初中物理固体密度的测量实验题

（2013·宿迁）用托盘天平和量筒测定小矿石的密度．

（1）调节天平时，天平应置于水平桌面上，先将游码移到         ，指针静止时的位置如图甲所示．为使天平平衡，应将平衡螺母向     （选填“左”或“右”）调节；
（2）天平调平后，将小矿石放在左盘，右盘中所加砝码以及游码位置如图乙，由此可知，小矿石的质量为     g；
（3）先在量筒中倒人20mL的水，然后将小矿石浸没在水中，此时水面如图丙所示眼睛应该在    （选填“A”“B”或“C”）位置再次读取水的体积，根据观测结果可知该小矿石的体积为    cm³，密度为     g/cm³．

（天平+量筒测固体密度、天平+溢水烧杯测固体密度）在分组“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中：
第一组情况如下：
（1）小军同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如图A所示，请其中的错误是：
①                                      ；
②                                     ；

（2）小明这组同学先用托盘天平测小石块的质量，步骤如下：
①把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该把平衡螺母向        (选填“左”或“右”)调节，才能使天平平衡；
②天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是
                           ，直到天平再次平衡，右盘中的砝码和游砝所处的位置如图B所示，则小石块质量有       g；
（3）接下来他们用量筒测量小石块的体积，步骤如下：
①在量筒中注入适量的水（如图C所示），读出此时水面所对应的示数V₁；把固体浸没在盛有适量水的量筒中（如图D所示），读出此时水面所对应的示数V₂，则待测固体的体积V＝_________cm³。
②你认为：在上述操作过程中怎样把握注入量筒内水的多少，才是“适量”的？
答：                                                                。
（4）他们测得该小石块的密度为              Kg/m³ 。
第二组情况如下：
小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m，由于同组同学的不小心，将量筒损坏了，于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的体积：
①如图E所示，在烧杯中装满水，用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m₁；
②如图F所示，将烧杯取下，用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中，等烧杯内的水不再溢出时，将小石块取出，并用抹布将烧杯外的水擦干。
③如图G用天平测出烧杯及其内剩余水的总质量为m₂。
④则小石块的体积V＝             cm³。（用他们所测的物理量表示）

从上图中E到F的操作引起体积的测量值比真实值          （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）；请你针对他们第②步到第③步的操作（或上图中F到G的操作）作一点改进，使得测量值更加接近于真实值，写出你的方法：
②                                                             。
③                                                               。

（天平+量筒测固体密度）科技活动小组的同学利用所学知识测量鸡蛋的密度．小明同学设计的实验步骤如下：

A．用天平测出鸡蛋的质量m；
B．按图中的步骤来测量鸡蛋的体积V；
C．根据测量数据算出鸡蛋的密度p=m/v。
（1）小辉同学认为该实验过程误差较大，请你指出可能产生误差的主要环节并提出改进意见(可画简图并配文字说明)．
（2）请你用弹簧测力计、烧杯、水、细线，再设计出一种测鸡蛋密度的方案。
写出：①实验步骤；②鸡蛋密度表达式

（天平+量筒+溢水杯测固体密度）小林学习了密度知识后和同学们一起到实验室动手测出了一个金属球的密度，以下是他测量密度的实验步骤：
（1）在调节托盘天平平衡时，发现指针的位置如图甲所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向        调(填“左”或“右”)。
（2）由于金属球体积过大不能直接放进量筒中，采用了下面的方法：

A．在溢水杯中装满水，如图乙所示；
B．将金属球用细线系好，把金属球浸没在溢水杯中，同时用小烧杯收集从溢水杯流出的水，如图丙所示；
C．将小烧杯收集到的水全部倒入量筒中，则金属球的体积为         cm³。
（3）取出金属球，用调节好的天平测出金属球的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图戊所示，金属球的质量是             g。由此可知，金属球的密度为         g/cm³。
（4）请你评估，在本次实验中所测得密度值与真实值比会              (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

（天平+量筒测固体密度）小红和小明一起做“测石块密度”的实验。实验中有托盘天平、量筒、水、两个相同的烧杯、塑料绳、滴管、小石块（不吸水）。
（1）小红的实验方案如下：
①调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘上的位置如下图甲所示，此时应将平衡螺母向          (选填“左”或“右”)移动。
②用调节好的天平测石块的质量，所用砝码和游码的位置如下图乙所示，再用量筒测出石块体积如下 图丙所示，则石块密度是         kg/m³。
（2）小明认为这个实验中即使没有砝码，利用剩余器材仍然能测出小石块的密度。
请你把他的实验步骤补充完整并写出小石块密度的表达式。
①将天平放在水平台上，调节天平，使横梁平衡；
② 将一只空烧杯和小石块放在左盘，                                     ，
直到天平重新平衡；
③          ，记下量筒中水的体积V₀；
④ 在量筒中盛适量水，记下水的体积V₁；
⑤ 用塑料绳系住小石块，使其浸没在量筒水中，读出水面所对的刻度值V₂；
⑥ 石块密度表达式：  。

（天平+量筒测固体密度）用托盘天平和量筒测定小石块密度的实验中：
调节天平时，天平置于水平桌面上，游码移到标尺的“O”刻度后，天平指针静止时的位置如图甲所示，若使天平平衡，则平衡螺母应向     （选填“左”或“右”）移动。调节天平平衡后，测量小石块质量如图乙所示（天平下方为标尺的放大图），由此可知，被测小石块的质量为     克．在量筒中倒人适量的水，使小石块浸没在水中，量筒示数如图丙所示．该小石块的体积为    厘米³，密度为     克/厘米³．

（天平+量筒测液体密度）在“测酸奶密度”的实验中，
（1）小明的实验方案：用天平和量筒测密度。
①把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使天平平衡，他应该（     ）

A．把横梁右端螺母向右旋出一些

B．把横梁右端螺母向左旋进一些

C．把天平右盘的砝码减少一些

D．向右移动游码

②他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m₀为37.4 g；接着把酸奶倒人烧杯中，测得烧杯和酸奶的总质量m₁，如图甲所示m₁=________g；然后把烧杯中的酸奶倒人量筒中，如图乙所示，V_奶=________cm³；则酸奶的密度ρ=_______________kg／m³。
       
③在交流讨论中，小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大。其原因是___________________________________________________________；
（2）小雨的实验方案：巧妙地利用天平、小玻璃瓶(有盖)和水测酸奶密度。
小雨的实验过程是：①用天平测出小玻璃瓶（含盖）的质量m₀ ；
②在瓶内装满水，盖上盖子，用天平测出瓶和水的总质量 m₁   ；
③倒干净水，再往瓶内装满酸奶，盖上盖子，用天平测出瓶和酸奶的总质量m₂ ；
则酸奶密度的计算表达式(用测量的物理量符号表示) ρ=_____________________

（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：                                                                 。

（滴管等效替代法测固体密度）小东和小阳准备在家里测量一个小石块的密度，但没有天平和量筒。他们想到了化学实验课上使用的滴管。他们先自制了一个瓶口密封着细吸管的小塑料瓶当做滴管，自制的滴管中的水能一滴一滴地从滴管滴出，且每一滴水的质量和体积都是相等的。他们又找来矿泉水瓶子、小塑料瓶、细线、剪刀、铅笔和足量的水，开始测小石块的密度。
（1）他们测石块体积的方法是：把石块用细线系住，放在被剪开的矿泉水瓶中，倒入一定量的水，并记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入容器中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为a。
（2）他们测石块质量的方法是：把石块放入小塑料瓶中，小塑料瓶浮在矿泉水瓶中的水面上，记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入小塑料瓶中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为b。  
（3）他们测出石块密度的表达式是：________________________。
（4）他们巧妙地利用了物理课上所学的研究方法是：________________________。

（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：                        ．

（杠杆法测固体密度，ρ_水已知，双平衡法）小阳为了测量某金属块的密度，他找来一根均匀的直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块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A挂在硬棒上的位置为E，如图所示。下面是小阳测出金属块B密度的部分实验步骤，请你按小阳的思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OE的长度L₀。
（2）把金属块B浸没在水中，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B物体的密度的表达式是：ρ_B＝         。(2分)

（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）小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度，请将他的实验步骤补充完整。
（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的       使天平平衡。
（2）用天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示，则小石块的质量为         g。

（3）如图乙所示：

a.往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记；
b.取出小石块，测得烧杯和水的总质量为152g；
c.往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g；
d.计算出小石块的体积为         cm³。
（4）用密度公式计算出小石块的密度为        g/cm³。
（5）此法测得的石块的密度将比实际值      （选填“偏大”“偏小”）

（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？

（天平+溢水烧杯测固体密度）小明用天平、大烧杯、小烧杯和密度为ρ的水测一石块的密度。
（1）天平平衡时如图甲所示，石块的质量 m＝              。
（2）小明测量石块体积的操作步骤如下：
a．测出空小烧杯的质量m₁ 
b．把装了水的大烧杯和空的小烧杯如图乙放置
c．把石块缓缓放入并完全浸没大烧杯的水中，大烧杯中部分水溢进小烧杯
d．测出承接了溢出水的小烧杯总质量m₂
请你指出步骤b的错误之处：                               。
（3）用本题中出现过的物理量符号表示石块密度为                 （设步骤b中的错误已改正）。