初中物理物质的属性实验题

某同学想测出一块鹅卵石的密度，于是他找来如下器材：天平（含砝码）、一个烧杯、细线（质量和体积均不计）、足量的水。探究过程如图：

（1）把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。

a、此操作中存在的问题是　                                             　；

b、该同学改正错误后，在重新调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象，他需向　　（填“左”或“右”）调节平衡螺母。

（2）天平横梁在水平位置平衡后，该同学又进行了如下操作：

a、如图乙，鹅卵石的质量为　   　g。

b、如图丙，在烧杯中装入适量的水，用调好的天平测得其总质量为72g；

c、如图丁，吊起用细线系好的鹅卵石，使其完全浸没在水中（不接触容器壁和容器底），此时测得总质量为97g；

d、该同学求出的鹅卵石体积为　     　cm³，鹅卵石的密度为　            　kg/m³。

小芳想测量汽车防冻液的密度，设计了如下实验步驟。

（1）小芳将天平放在水平台上，将游码放在标尺左端的零刻度线处，指计位置如图甲所示，她应将平衡螺母向　    　（选填“左“或“右“）调节，直到天平平衡

（2）用天平测得空烧杯的质量为50g，在烧杯中倒入适量的防冻液，用天平测量烧杯与防冻液的总质量，天平平衡时砝码和游码如图乙所示，则烧杯中防冻液的质量为　   　g。

（3）将烧杯中的防冻液全部到入量筒中，其示数如图丙所示，则量筒中防冻液的体积

为　    　cm³．经计算防冻液的密度是　       　kg/m³。

（4）小芳用这种方法测得的密度与真实值相比　    　（选填“偏大”或“偏小”）。

（5）实验时，小芳不慎将环形玉坠掉进防冻液中并沉底，说明玉坠密度　    　（选填“大于“、”于“或“等于”）防冻液密度。

（6）小芳想知道玉坠的密度。于是，她先用弹簧测力计测出玉坠的重力，再将环形玉坠的一半体积浸没在防冻液中，此时弹簧测力计的示数为其重力的 $\frac{\text{3}}{\text{4}}$，则玉坠的密度与防冻液的密度之比为ρ_坠：ρ_液＝　       　。

志强同学家里有一块盆景石（盆景石可吸水），他想用天平和量筒测量这块盆景石的密度。

（1）将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的　     　处，分度盘的指针如图甲所示，应将平衡螺母向　    　端调节，使衡量平衡。

（2）从盆景石上取下一小块，用调节好的天平秤其质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则这块盆景石的质量为　    　g。

（3）在量筒中装入适量的水，量筒中的液面位置如图丁所示，盆景石的体积

为　    　cm³，密度为　     　g/cm³。

（4）志强同学认为：因盆景石吸水，上述实验中测得盆景石的密度会　    　（填“偏大”或“偏小”）。

小红想测量冰红茶的密度；小丽想测量一块小矿石的密度，于是二人利用已学过的相关物理知识，做了如下实验：

（1）小红利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量冰红茶密度，过程如下：

①她将天平放在水平台上，调节横梁平衡后如图甲所示，其操作错误是　           　；

②改正错误后，用天平测出烧杯和冰红茶的质量是117g；

③将烧杯中的冰红茶倒入量筒一部分，示数如图乙所示；

④再用天平测出烧杯和剩余冰红茶的质量，砝码和游码的示数如图丙所示；

⑤请你将实验的相关数据填入如表：

杯和冰红茶的质量m1/g	量筒中冰红茶的体积V/cm^3	杯和剩余冰红茶的质量m2/g	量筒中冰红茶的质量m/g	冰红茶的密度ρ茶/（g•cm^3）
117

（2）小丽利用弹簧测力计、矿石、水、烧杯、细线测量矿石密度，请将她的实验过程补充完整：

①用细线拴住矿石，并用弹簧测力计测出矿石的　        　；

②将矿石　      　在装有适量水的烧杯内，不要碰到烧杯底部和烧杯壁，并记录此时弹簧测力计的示数F；

③矿石密度的表达式为ρ_石＝　      （用所测物理量的字母表示，水的密度用ρ_水表示）。

在学完密度知识后，小强想利用天平和量筒测量粉笔的密度。

（1）小强将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端　    　处，发现指针指在分度盘中线的右侧，他将平衡螺母向　   　调节，直至天平横梁平衡。

（2）他找来几根粉笔头，用天平测量它们的质量，天平平衡时盘中的砝码和游码对应的位置如图甲所示，这些粉笔头的质量是　   　g。

（3）他将适量水倒入量筒中，读出水的体积。将这些粉笔头放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢下沉继续冒出气泡。老师告诉他这是由于粉笔疏松多孔并具有吸水性造成的。如果用这种方法测量粉笔头体积，会导致密度的测量结果　 　（选填“偏大”或“偏小”）。

（4）为了更加准确的测出粉笔头的体积，他把所有吸饱水的粉笔头取出，放入装有25ml水的量筒中，液面对应的示数如图乙所示，粉笔头的体积是　   　cm³，粉笔的密度为ρ_粉笔＝　 　g/cm³。

（5）小强又利用已知密度的粉笔和量筒测出了果汁的密度，请你根据他的实验步骤写出果汁密度表达式。

①在量筒中倒入适量果汁，读出液面对应的示数为V₁；

②将一根粉笔用保鲜膜包好，放入量筒中，粉笔漂浮（如图丙所示），读出液面对应的示数为V₂；

③利用细长针将粉笔完全压入果汁中（如图丁所示），读出液面对应的示数为V₃；

④果汁密度的表达式为ρ_果汁＝　        　（用字母表示，ρ_粉笔已知）。

某同学想测一块圆柱形实心铝锂合金的密度，他找来天平（含砝码）、量筒、足量的水和细线（不计质量和体积）按照表格中的顺序进行了测量。

（1）把天平放在水平台上，游码移动到标尺左端零刻线处，发现指针的位置如图甲所示，他把平衡螺母向　    　（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁在水平位置平衡。

（2）请把表中空白之处补充完整。

合金质量m/g	量筒中水的体积 V水/cm^3	水和合金的总体积V总/cm^3	②	合金的密度ρ /（kg/m^3）
①	50	90	40	③

（3）如图乙该同学在测量体积过程中，把合金放入量筒时，不慎掉入量筒水中，发现有水溅出，则这样测出的密度　    　（选填“偏大”或“偏小”），正确的操作是　                               　。

为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后，用量筒测出了溢出水的体积，如图丁所示。

（1）该小组同学通过比较F ₁和F ₂的大小，得到了"浮力大小与物体浸没的深度有关"的结论是否正确 　    　（选填"正确"或"不正确"）。

（2）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择 　 　两图。

（3）物体浸没在水中时，所受浮力大小为 　     　N，盐水的密度为 　      　kg/m ³（g＝10N/kg）

在用托盘天平测量矿石的质量时，应将天平放在 　 　台上，游码移至标尺左端的 　 　刻度线处，若指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母 　 　调，直到天平平衡；把一块体积为20cm ³的矿石放到天平左盘称量，天平平衡时，右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则矿石的质量是 　    　g，密度是 　     　g/cm ³。

正确读数是做好试验的前提，请你读出下列测量仪器的测量结果。

（1）如图甲所示，圆柱体的直径为　   　cm。

（2）如图乙所示，汽车行驶时的速度为　   　km/h。

（3）如图丙所示，用天平秤物体质量为　   　g。

（4）如图丁所示某患者的体温为　   　℃。

假期期间，小刚到省城兰州参观了黄河奇石博物馆，参观后他在黄河边捡了一小块石头带回去研究，测量它的密度进行了如下操作。

（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移到零刻线处，这时他发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲所示，他应将平衡螺母向 　    　（选填"左"或"右"）调节使横梁平衡；

（2）小刚在用天平测量黄河石质量的过程中操作方法如图乙所示，他的操作错误是 　         　；

（3）用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图丙所示，则石头的质量为 　    　g；

（4）之后他将石头投入到量筒中，根据图丁中量筒中的刻度值，石头的体积是 　      　cm ³；

（5）由以上操作可计算出这块石头的密度为 　      　kg/m ³。

质量可忽略的细绳上端固定，下端系一质量为m的金属螺母，做成摆长为l的摆（如图所示），让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间均为 $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}(g=9.8\text{Nkg})$

请你根据 $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ ，推测，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关 　  　（选填"有关"、"无关"）。现有足量的细绳、大小相同的金属螺母，这些螺母有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材）。

学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：

（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的 　    　处，并调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用 　 　往天平的右盘 　    　（选填"从小到大"或"从大到小"）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量

为 　    　g。

（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为 　     　m ³．（ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³）

（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为 　     　kg/m ³。

根据"测量石块密度"的操作步骤，回答下列问题：

（1）用托盘天平测量石块质量；

①将天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，调节 　 　使横梁平衡。

②在加减砝码时，添加最小砝码后发现天平右盘略高于左盘，此时指针偏向分度盘的 　    　（选填"左"或"右"）侧，接下来的操作是 　     　，直至横梁恢复平衡。

③测出石块的质量为m _石。

（2）用量筒测量石块体积；

①用细线系着石块放入装有水的量筒中（如图所示），发现石块没有完全浸没；取出石块后，接下来的操作是 　                 　，然后读出水的体积V ₁。

②测出石块和水飞总体积V ₂后，求出石块的体积为V _石。

（3）石块密度的表达式 　       　。

（4）如果将此石块带到太空中，石块的质量 　     　，密度 　     　。（均选填"不变"、"变大"或"变小"）

小明想知道某均质圆柱体的密度，于是他用天平和量筒等器材做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 　 　（选填"左"或"右"）调；

（2）用天平测量圆柱体的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则圆柱体的质量为 　 　g；

（3）如图乙、丙和丁所示，用量筒并采用"压入法"（用一根细而长的铁丝将物体压入水中）测圆柱体的体积，则圆柱体体积V为 　 　cm ³；

（4）根据测量结果可知圆柱体的密度ρ为 　     　kg/m ³；

（5）细心的小明观察发现把圆柱体放在另一种已知密度为ρ ₀的液体中也能漂浮在液面上，则圆柱体露出液面的体积的表达式为：V _露＝ 　     　（请用ρ ₀、ρ、V等符号表示）

小明在课外探究活动中要测量5角硬币的密度，她选取了16枚相同的5角硬币，天平、砝码、量筒。

（1）小明先调节好天平，左盘放入16枚相同的5角硬币，指针指向分度盘右边，接下来他应该 　 　，最终天平平衡后，所用砝码与游码的位置如图所示，则16枚硬币的质量为 　 　g。

（2）把16枚硬币放入盛水的量筒中，浸没后水面由30cm ³上涨到38cm ³．计算出硬币的密度为 　  　g/cm ³。

（3）小芳看到小明的试验后问道："你为什么不用1枚硬币做呢，找16枚硬币多麻烦啊？"小明回答道，"这是为了 　 　"。