初中物理固体密度的测量实验题

某同学测量一块形状不规则，体积较大的矿石的密度。

（1）在调节天平平衡过程中，发现指针如图甲所示，此时应将左端的平衡螺母向　　调。

（2）用调好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码位置如图乙所示。因矿石体积较大，他借助于溢水杯，用细线将矿石拴好后缓慢放入水面恰好与溢水口相平的溢水杯中，并用空烧杯收集溢出的水倒入量筒中，水的体积如图丙所示，矿石的密度是　 　kg/m³．他测出的矿石密度与真实值相比　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

用天平和量筒测定矿石的密度。（1）先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的左端零刻度处。若发现天平指针位置如图所示，则应将平衡螺母向_____侧调节（填“左”或“右”）。（2）当天平平衡后，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图所示.矿石的质量是________g； (3)矿石放入量筒前、后，量筒中水面位置如图所示。矿石的体积是________cm³，矿石的密度是________ kg/m³。   

小溪妈妈腌制鹌鹑蛋，小溪对配制的盐水密度及鹌鹑蛋的密度产生了兴趣。于是做了如下实验，请将她的实验补充完整。

（1）她将天平放在　            　上，发现天平的游码未置于标尺左端的零刻度线处，但指针却指在分度盘的中央，她应该先将游码调到标尺的零刻度线处，再将平衡螺母向　         　调节，天平横梁才能平衡。

（2）将天平调平后，小溪将适量盐放入左盘中进行测量，天平平衡时，如图甲所示，则盐的质量为　        　g。

（3）小溪接下来的实验过程如图乙所示（细线质量与体积忽略不计）：

①将量筒中装入适量水，则量筒中水的体积为　        　mL；

②将鹌鹑蛋轻轻放入量筒内的水中，沉底后液面上升到52mL刻度线处；

③将称好的盐倒入量筒内的水中，待盐全部溶解并搅拌均匀后，发现鹌鹑蛋漂浮在盐水中，此时液面在56mL刻度线处；

④取出鹌鹑蛋后，盐水液面下降至45mL刻度线处（忽略取出鹌鹑蛋时造成盐水体积的变化）；

⑤则盐水的质量为　        　g，鹌鹑蛋的密度为　        　g/cm³

小明利用弹簧测力计、细线、装有适量水的小桶，测量铁矿石的密度。以下是小明设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。
（1）将装有适量水的小桶悬挂在弹簧测力计下方，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₁，并记录在表格中；
（2）用细线拴住铁矿石，将铁矿石放入小桶中，手松开细线，铁矿石沉入桶底，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₂，并记录在表格中；
（3）                                                         ，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₃，并记录在表格中；
（4）已知水的密度为ρ_水，利用测量出的物理量和ρ_水计算铁矿石的密度ρ_石 =        ，并将计算结果记录在表格中。

小希外出游玩时捡到一块漂亮的鹅卵石，他想测出这块鹅卵石的密度。他在家中准备了刻度尺、口大底小的塑料碗、圆柱形玻璃水盆和适量的水。利用这些物品进行实验并记录了下面的实验步骤，但步骤不完整。请你帮助小希把实验步骤补充完整。

⑴在水盆内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中漂浮，如图甲所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h₁，记入表格。
⑵将鹅卵石放在塑料碗中，装有鹅卵石的塑料碗仍在水中漂浮，如图乙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h₂，记入表格。
⑶将塑料碗中的鹅卵石放入水盆中，如图丙所示，___                      _____。
⑷已知水的密度为ρ_水，利用上述测量的物理量和已知条件，写出鹅卵石密度的表达
式为ρ_石＝＝________。

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"）

小明手上有一块橡皮泥，他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个橡皮泥密度的方案，以下是他设计的部分实验步骤，请你按照小明的思路，将实验步骤补全（已知橡皮泥的密度大于水的密度）。
（1）将适量的水倒入量筒中，读出水面所对量筒的示数V₁；
（2）将橡皮泥浸没量筒中，读出水面所对量筒的示数V₂；
（3）____________________，读出水面所对量筒的示数V₃。
已知水的密度为ρ_水，利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式：
ρ泥=__________。

回顾探究和实验：
（1）在做“用天平和量筒测定固体密 度”的实验时，某同学测量石块的质量如图甲所示，测量石块的体积如图乙所示，则石块的密度
为        kg／m³。
（2）在“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：
① 用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动；
根据             条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
② 将下图中       实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。


（3）右图是研究“牛顿第一定律”的实验装置，让同一小球从同一斜面相同高度由静止滚下，发现表面越光滑，小球速度减小得越          。进一步推理得出，运动的物体在              时，将永远做匀速直线运动。

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 　 　"。

德化生产的瓷器举世闻名，瓷都中学的科学探究小组应且所学物理知识测量瓷器的密度，他们所用的器材有：若干小碎瓷片，足够的水，一个质量为m、容积为V、有密封盖的瓶子，问：
（1）他们还需要选择__________，才能测出小碎瓷片的密度。（只限选一件仪器）
（2）请简要写出测量过程，并用适当的符号表示所测量的物理量。
（3）小碎瓷片密度的表达式是：

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" 。

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 $\rho =$　       　 $g/c{m}^3$。

在“托盘天平和量筒测量金属块的密度”的实验中。

（1）如图甲中，a、b、c为用天平测质量过程中的几个情境，合理的顺序是　　（填字母）；

（2）由图b可知，金属块的质量是　　。

（3）将金属块放入盛有40ml水的量筒中，液面上升后如图乙所示，则金属块的体积是　　，金属块的密度是　　。

（4）若在此实验中先测体积，再测质量，测得金属块的密度值将会　　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。