初中物理质量的测量与天平试题

小丽同学想知道家里一只陶瓷茶壶的密度，她用壶盖进行实验。

（1）将壶盖放在调好的天平的左盘，往右盘放入砝码并移动游码，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则壶盖的质量为　        　 $g$。

（2）如图乙所示，将壶盖浸没到装满水的烧杯里，然后把溢出的水倒入量筒中，测出水的体积为 $20c{m}^3$，则壶盖的密度是　      　 $g/c{m}^3$。

（3）用该方法测出壶盖的密度比真实值　        　（填“偏大”或“偏小”）。

（4）小丽接着用现有的器材对水进行探究，描绘出质量与体积关系的图线如丙图中 $A$所示。她分析后发现，由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线 $A$未经过坐标原点。由此推断：水的质量与体积关系的图线应是　       　（选填丙图中“ $B$”、“ $C$”或“ $D$”）。

请将如图所示的测量结果填写在相应的空格处。

（1）木块的长度是　　 $\mathit{cm}$。

（2）物块的质量是　　 $g$。

用天平测量一形状不规则物体的质量，所用砝码及游码如图甲所示，则物体的质量为　　 $g$；将该物体放入原来盛有 $25\mathit{mL}$水的量筒中，液面位置如图乙所示，则物体的密度是　　 $\mathit{kg}/m^3$。

在中考实验考查中，小红抽到的试题是“测量金属块的质量”，她将天平放在水平桌面上，应移动游码至标尺左端的　　处，若此时指针偏向中央刻度线的左侧，她应将平衡螺母向　　调节，天平平衡时砝码使用情况和游码位置如图，则金属块的质量为　　 $g$。

图甲中物体的长度为　　 $\mathit{cm}$；图乙中天平所测物体质量为　　 $g$。

学习了天平的使用后，小云用水平桌面上的天平为妈妈测量手镯的质量。

（1）图甲是小云称量过程中的部分操作，请找出图中的3处错误操作：

　　；　　；　　。

（2）纠正错误后，小云调节天平平衡，进行了正确测量，测量中使用了3个砝码：1个 $50g$、1个 $10g$、1个 $5g$，游码在标尺上的位置如图乙所示。则妈妈手镯的质量是　　，向天平盘中添加这3个砝码的合理顺序是　　。

小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑，请你利用冰或干冰（固态 $C{O}_2)$设计一个实验，证明物体的质量与物态无关。

（1）你选用测量物体质量的工具是：　　。

（2）简述你的实验方法：　　。

托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。

（1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将　　。

（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为 $200g$，但他认为应为 $210g$。你认为小科产生这种错误想法的原因是　　。

（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中 $10g$的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：　　。

小华在实验室测量物质的密度。

（1）把天平放在水平台上，游码放在标尺左端零刻度线处，指针静止时位置如图甲所示，小华向　    　调节平衡螺母，使横梁平衡。

（2）小华利用天平和量筒测量了果汁的密度，过程如下：

①用天平测出空烧杯的质量为28.2g；

②向烧杯中倒入适量果汁，用天平测出烧杯和果汁的总质量如图乙所示，其质量为　         　。

③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，测出果汁的体积为30cm³。

④果汁的密度ρ_果＝          　kg/m³。

⑤测量出的果汁密度值会　      　（填“偏大”或“偏小）。

（3）在测量一个弹力球的密度时，由于弹力球无法放进量筒内，小华用溢水杯，借助一个小烧杯和一个空的酸奶盒，利用量筒和水（ρ_水已知）测出了弹力球的密度，请将她的实验步骤补充完整。

①如图丙所示，溢水杯中盛满水，空酸奶盒漂浮在水中：

②将弹力球用细线系好放入溢水杯中浸没，空酸奶盒仍漂浮，从溢水杯中溢出了一部分水，如图丁所示，用量筒测出　      　的体积为V₁．测完后将量筒中的水倒净；

③将弹力球取出，放入酸奶盒中共同漂浮，从溢水杯中又溢出了部分水，如图戊所示，用量筒测出　      　的体积为V₂。

④弹力球的密度表达式ρ_弹力球＝　          　（用V₁、V₂、ρ_水表示）。

小智测酸奶的密度，用天平测出酸奶与盒子的总质量是102.8g，将部分酸奶倒入量筒中，如图甲所示，测量剩余酸奶与盒子的质量如图乙所示，量筒中酸奶的质量是　   　g，酸奶的密度是            　kg/m³。

田田用天平和量筒测一个合金块的密度，设计了如下实验步骤。

（1）将天平放在　       　上，游码调到标示尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的左侧，他应向　     　调节平衡螺母，使指针指在分度盘中线处，天平平衡。

（2）用天平测合金块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，合金块质量为　      　g．量筒中装适量水，如图乙所示；将合金块浸没在量筒中的水面下，液面与70ml刻度线相平，合金块密度为　      　g/cm³。

（3）实验结束，田田发现所用的10g砝码粘有粉笔灰，那么，他所测量的合金块密度将比真实的密度　    　（选填“偏大”或“偏小”）。

（4）田田还想测另一种液体的密度，于是他找来水和两套完全相同的实验器材做了如图丙所示的两个实验。当圆柱形物体在水和液体中露出的高度分别为圆柱形物体高度的 $\frac{1}{2}$和 $\frac{2}{3}$时，两个弹簧测力计的示数恰好相同。已知ρ_水＝1.0×10³kg/m³，则ρ_液＝　 　kg/m³。

小亮在实验室用天平和量筒测量一石块的密度。

（1）把石块放在调节好的天平的左盘里。当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，小石块的质量为　    　g，用细线拴好小石块，把它浸没在盛有20mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，小石块的体积为　    　cm³，由此可以计算出小石块的密度为　             　kg/m³。

（2）小亮到海边去玩，拾到一个漂亮的贝壳。回家之后，他想知道贝壳的密度，于是找来一个柱形玻璃杯、一把刻度尺、一个小果冻盒。小亮进行了以下操作，测出了贝壳的密度（贝壳的密度大于水的密度）。请补全实验步骤并写出表达式。

①在杯中装上适量的水，把空的果冻盒放在水中，使其漂浮，用刻度尺测出杯底到水面的高度h₁；

②再把贝壳放在果冻盒内　                                                 　；

③　                                                                     　；

④贝壳密度的表达式为ρ＝                   　（水的密度用ρ_水表示）。

小元同学在完成“测量某小合金块密度”的实验中，进行如下的实验操作：

A．把天平放在水平桌面上，把游码移动到标尺左端的零刻线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡。

B．在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小合金块用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小合金块和水的总体积。

C．将小合金块放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡。

（1）该实验原理是　      　。

（2）为了减小实验误差，最佳的实验操作顺序是　     　（填写字母）。

（3）正确操作后读取数值，如图甲、乙所示，小合金块的质量为　     　g，小合金块的体积为　      　cm³，由此可得出小合金块的密度为　      　g/cm³。

小明想知道小石块密度，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　         　处，发现指针指在分度盘左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　     　（填”左“或“右”）调。

（2）天平调平衡后，把石块放在天平左盘中，天平再次平衡后，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，这个石块的质量是　      　g。

（3）小明用量筒测石块体积，石块放入前后量筒中水面位置如图乙所示，则石块的体积是　         　cm³，石块的密度是　        　kg/m³。

（4）为培养小明的创新能力，老师要求小明使用溢水杯（如图丙所示）、小烧杯、量筒、大烧杯、细线和水测小金属块密度，请将小明设计的方案及其实验结果补充完整。（表达式中水的密度用ρ_水表示，其他各量用所测物理量字母表示）

①将溢水杯装满水

②把小烧杯放在溢水杯中漂浮，测出溢出水的体积为V₁

③再把小金属块轻轻放入小烧杯中，小烧杯仍漂浮，测出溢出水的体积为V₂

④小金属块质量的表达式m_金＝                　

⑤取出小烧杯和小金属块，将溢水杯　     　水

⑥用细线拴住小金属块，将小金属块浸没在溢水杯中，测出溢出水的体积为V₃

⑦小金属块体积表达式V_金＝　           　

⑧小金属块密度的表达式ρ_金＝　           　

小明用天平测量苹果质量，在调节天平平衡的过程中，发现指针如图甲所示，他应将平衡螺母向　   　（填“左”或“右”）移动，直到指针指在分度盘中央，然后将苹果放到天平的左盘，向右盘加减砝码并移动游码，使天平再次平衡时，砝码质量和游码对应的刻度值如图乙所示，则苹果质量为　      　g。