初中物理固体密度的测量实验题

小明在滨河阳光沙滩游玩时捡到一块鹅卵石，并对该鹅卵石的密度进行了测量。

（1）将天平放在水平桌面上，并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后，分度标尺的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向　    　（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。

（2）测量鹅卵石质量时，将最小为 $5g$的砝码放入托盘天平的右盘后，分度标尺的指针如图乙所示，接下来的操作是　       　，直至天平横梁平衡。

（3）天平平衡时，所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图丙所示，该鹅卵石的质量是　      　 $g$。

（4）如图丁所示，鹅卵石的体积是　       　 $c{m}^3$。

（5）由以上数据可知，该鹅卵石的密度为　         　 $g/c{m}^3$。

（6）将该鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没在某液体中静止时，测力计的示数如图戊所示，鹅卵石所受浮力为　      　 $N$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

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"）

（天平+量筒测液体密度）小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码放在      处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向      （选填“右”或“左”）调。
（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为      g，酱油的密度为      kg/m³。

（3）小明用这种方法测出的酱油密度会      （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m₀
②将一个烧杯      ，用天平测出烧杯和水的总质量为m₁
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m₂
④则酱油的密度表达式ρ=                                   （已知水的密度为ρ_水）
（5）小明针对（4）中小华的实验设计进行评估后，认为小华设计的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是：                                                                 。

小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量它的密度。

（1）如图甲所示，小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是　　；

（2）小聪纠正错误后，正确测量出了鹅卵石的质量，如图乙所示，则鹅卵石的质量为　　 $g$；

（3）小聪将鹅卵石放入盛有 $50\mathit{mL}$水的量筒中，静止时液面如图丙所示，则鹅卵石密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）小聪根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点 $A$，接着他又换用另一石块重复上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点 $B$，若 ${\rho }_A$、 ${\rho }_B$分别代表鹅卵石和另一石块的密度，则 ${\rho }_A$　　 ${\rho }_B$（选填“ $>$”、“ $=$”或“ $<$” $)$。

（杠杆法测液体密度，ρ_固已知）小东想估测出某种油的密度ρ_油，他手边的测量工具只有刻度尺．小东利用身边的器材设计出一个实验方案．首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示．下面是小东测出ρ_油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整．

（1）用刻度尺测出OE的长度L_o；
（2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；
（3）                                                                                         ；
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ_油的表达式为：                        ．

小明在实验室里面测量某合金块的密度。

（1）将天平放在水平实验台上并将游码归零后，小明发现托盘天平的指针如图甲所示，此时他应该将平衡螺母向　　（填“左”或“右” $)$调节，使天平横梁平衡。

（2）用调节好的天平测量合金块质量时，通过加减砝码后，天平的指针仍如图甲所示，此时小明应　　，使天平横梁平衡。

（3）天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图乙所示，则该合金块的质量是　　；

（4）小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数分别如图丙和丁所示，则该合金块的密度为　　 $g/c{m}^3$；

（5）小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表），则该合金块可能是　　（填序号）。

$A$．铝镁合金     $B$．铝锰合金     $C$．锌铝合金

金属	镁	铝	锌	锰
密度 $(g/c{m}^3)$	1.74	2.70	7.15	7.47

（天平+记号笔测固体密度、弹簧测力计测固体密度）小文和小红想测石块的密度，发现桌上的器材有：天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考，进行下面的操作：
(l)小文把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使天平平衡。小红认为此操作有误，错误是            。
（2）用调节好的天平称石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示，则石块的质量为     g。
（3）为了测石块体积，他们进行了如图乙所示的实验操作：
a．把烧杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，并用天平测出烧杯和水的总质量为103g。
b．将石块放入装水的烧杯中，倒出超过标记处的水，并用胶头滴管使水面恰好在标记处，测出此时烧杯、水、石块全部的质量为145g。
c．通过计算，求出石块的体积为    cm³，石块的密度为       kg/m³。

（4）实验结束后，他们进行讨论：若b操作中倒出水后，水面低于标记处，这样的情况下测出的密度值将    （填“偏大”或“偏小”）。
(5)在这个实验中，若把天平换成另一种测量工具——弹簧测力计，利用其余部分器材，也可以测出石块的密度。请完成实验操作的步骤，并写出石块密度的表达式。
实验步骤①用细线把石块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测得               。
②                                                              。
③石块密度的表达式：            （用所测物理量的字母表示，水的密度为ρ水）。

（天平+记号笔测固体密度）小明将一个橙子带到学校实验室，想用天平、烧杯来测量它的密度：

①他先用天平测出橙子的质量为135g；
②在烧杯中加入适量水，发现橙子浮在水面上（如图甲），用天平测出烧杯、水和橙子的总质量465g；
③借助牙签使这个橙子浸没在烧杯的水中，在烧杯的水面处做个记号（如图乙）；
④取出橙子，往烧杯中添加水到记号处（如图丙），测得烧杯和水的总质量为480g．
请根据上述实验过程解答下列问题：
（1）步骤②中，烧杯加入适量水后，烧杯和水的总质量为多少克？
（2）橙子的体积和密度各为多少？
（3）步骤④中，如果取出橙子时带出的水量较多，对橙子密度的测量有没有影响？

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 　 　"。

（天平+溢水杯测固体密度）小赵同学在一次实验中，测出了玩跳棋用的玻璃球(直径约l cm)的密度，他使用的实验器材为：托盘天平、砝码、小烧杯、溢水杯和足量的水(水的密度为已知量)，他的实验步骤如下：

A．把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，让天平平衡；

B．用天平测出5个玻璃球的总质量m1；

C．用天平测出空烧杯的质量m2；

D．在溢水杯中装入适量的水，让水面刚好到达溢水口，将烧杯放在溢水口下方，将已测出质量的5个玻璃球轻轻放人溢水杯中，溢出的水全部进入烧杯；

E．用天平测出溢出的水和烧杯的总质量m₃；
F．整理器材，计算玻璃球的密度．
（1）小赵计算玻璃球密度的表达式应该为                               ．
（2）实验中，小赵用了5个玻璃球，而不是1个玻璃球，这样做的优点是什么?
答：                                                                 ．

（天平+溢水杯测固体密度）有一种装修用的新型材料，外观很像大理石。现给你托盘天平（含砝码），一小块材料样品、溢水杯、烧杯、水、细线，请你测出它的密度。
（1）实验步骤：

①用天平测出空烧杯的质量为m₁，并将溢水杯装满水；
②再用烧杯收集从溢水杯中溢出的水，用天平测出
烧杯和水的质量为m₂；
③用天平测出样品的质量如图所示，样品的质量m₀；
④用细线系好样品放入溢水杯中，使之完全浸没；
⑤将天平放在水平台面上，调节天平横梁平衡；
（2）他应采用的正确的实验步骤顺序为（      ）

A．⑤①②③④

B．⑤①②④③

C．⑤③①④②

D．⑤③②④①

（3）由图可知，样品的质量m₀为        g；样品密度的表达式是ρ=           。

小伟在地质公园进行研学活动时，捡到一块形状不规则的小矿石。他想知道小矿石的密度，设计如下实验方案：

（1）实验时，应将天平放在 　　台上。图甲是小伟在调节天平时的情景，请你指出他在操作上的错误之处 　　。

（2）纠正上述错误后，小伟用调好的天平测小矿石的质量。当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁水平平衡，则小矿石的质量为 　　 $g$ 。

（3）在量筒内先倒入适量的水，然后将小矿石放入量筒中，如图丙所示，则小矿石的体积是 　　 ，小矿石的密度是 　　 。

（4）小伟将小矿石放入量筒中时，在量筒壁上溅了几滴水，所测的矿石密度会 　　（选填"偏大"、"偏小"或"不变" 。

为确定某种金属块的密度，某实验小组进行了如下探究：

（1）调节天平平衡。将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘左侧，要使天平平衡，应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调；

（2）用天平测量金属块的质量。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，则金属块的质量m为 　 　g；

（3）用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒，液面达到的位置如图乙所示，再把金属块完全浸没在量筒的水中，水面升高，如图丙所示，则该金属块的体积V为 　 　cm³；

（4）根据测量结果可知该金属块的密度为 　 　kg/m³。

（5）若实验中不小心把量筒打碎了，某同学用烧杯代替量筒继续做实验，其探究步骤如下：

①往烧杯倒入适量的水，把一个质量为m₀的金属块放入烧杯中，发现金属块沉入水中，如图丁所示，用油性笔记下此水面位置M；

②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m₁；

③将金属块从水中取出，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M处，如图戊所示；

④用天平测出烧杯和水的总质量m₂；

⑤已知水的密度为ρ，则金属块密度的表达式为：　 　（请用m₀、m₁、m₂和ρ等符号表示）

如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。 $\left({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于　     　（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　     　调节，这样做的目的是　       　，并消除杠杆自重对实验的影响。

（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶 $A$中，此时小桶 $A$中水的体积　       　石块的体积。

（3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶 $B$中，将装有水和石块的 $A$、 $B$两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶 $A$、 $B$的悬挂点距支点 $O$分别为 $13\mathit{cm}$和 $5\mathit{cm}$，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为　      　 $\mathit{kg}/m^3$；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值　       　。

在测量不规则小物块的密度实验中，某实验小组的实验步骤如下：

（1）将天平放在　       　桌面上，游码归零后发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向　       　调节使横梁平衡（选填“左”或“右”）。

（2）天平调好后，测量小物块的质量。天平平衡时，游码位置和所加砝码如图乙所示，则小物块的质量是　      　 $g$。

（3）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积为 $40c{m}^3$；再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中，这时的总体积为 $60c{m}^3$，则小物块的体积为　        　 $c{m}^3$。

（4）小物块的密度 $\rho =$　       　 $g/c{m}^3$。

（5）该小组尝试用另一种方法测量该物块的密度，如图丙所示，他们做了如下的操作：

①向量筒内倒入适量的水，记下水的体积 $V_1$为 $20c{m}^3$。

②将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至 $V_2$为 $36c{m}^3$。

③再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中时，水面上升至 $V_3$为 $40c{m}^3$。

由以上测量数据可知：物块的质量 $m=$　      　 $g$，物块的体 $V=$　      　 $c{m}^3$，物块的密度 $\rho =$　       　 $g/c{m}^3$。