初中物理探究密度特性的实验实验题

中国80后小伙杨光硕利用电商平台，把家乡的土鸡蛋推向全国市场。土鸡蛋比普通鸡蛋营养价值高，那土鸡蛋的密度是不是也比普通鸡蛋大呢？小梦从网上购买了家乡的土鸡蛋，与学习小组的同学们一起测量土鸡蛋的密度。他们找来一架天平和一盒砝码，但缺少量筒，于是又找来一个烧杯、胶头滴管和一些水。他们利用这些仪器测量土鸡蛋的密度，请你和他们一起完成实验。

（1）把天平放在 　　台上，把游码放到标尺左端的 　　处，调节天平的 　　，观察到指针指在 　　，表示横梁平衡。用调节好的天平测出一颗土鸡蛋的质量 $m_0$ 。

（2）如图所示，设计测土鸡蛋体积的步骤如下：

①在烧杯中装入适量的水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量 $m_1$ ；

②把土鸡蛋轻轻放在装有水的烧杯中，倒出超过标记处的水，并用胶头滴管使烧杯中的水面恰好到标记处，再用天平测量此时烧杯、水和土鸡蛋的总质量 $m_2$ ；

（3）土鸡蛋的密度表达式是 $\rho =$ 　　（用所测量的物理量符号表示，水的密度 ${\rho }_{水})$ 。实验结束后，有同学发现土鸡蛋有一定吸水性，则所测量的密度值将 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

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？

某学习小组在探究同种物质的质量与体积的关系时，选用了体积为 $10c{m}^3$、 $20c{m}^3$、 $30c{m}^3$的三个铝块和托盘天平进行实验。

（1）先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺左端的　        　处。若发现天平指针位置往左偏，则应将平衡螺母向　      　侧调节（填“左”或“右”）。调节天平平衡后，小明用天平测量铝块1（体积为 $10c{m}^3\mathrm{）}$是质量，如图甲。这一操作中的错误是　           　。改正错误后，他正确操作，平衡时右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙。请将此铝块的质量填写在下表空白处。他接下来继续测量了铝块2和铝块3的质量并完成了下表格的记录。

铝块	$m/g$	$V/c{m}^3$
1		10
2	54	20
3	84	30

（2）小组在进行数据分析时，发现铝块3的数据与铝块1和铝块2反映的规律不相符，为了得到同种物质的质量与体积的比值相同的结论，他们将铝块3的质量数据改为81．并用描点法画出铝块的 $m-V$图象，请你在上面的方格纸中建立坐标系完成他们的图象。

（3）请你对他们更改数据的做法进行评价　          　。如果是你，对这种情况采用的做法应该是　             　。

（2014·安顺）在探究“物体的质量与体积之间的关系”时，小明同学把收集到的数据填入下表．但他漏填了第二次测量的质量和体积，其质量和体积的读数如图所示．

实验 次数	测量 对象	质量（g）	体积 （cm^3）	质量/体积（g/cm^3）
1	铁块1	46.8	6	7.80
2	铁块2
3	铁块3	156	20	7.80
4	塑块1	7.5	6	1.25
5	塑块2	12.5	10	1.25
6	塑块3	25	20	1.25

（1）请你帮他完成表格中漏填的三个数据：   、   、   ；
（2）分析表格中的数据，写出可得出的结论：                           ．（写一个即可）
（3）小明与其他同学交流后，发现从表中的数据可以看出：由同种物质组成的不同物体其质量与体积之间存在一个关系，请写出此关系．

【宁夏回族自治区2015年中考物理试卷】在青铜峡市“中华黄河坛”文化长廊中，有一尊高大的人物雕像栩栩如生，这引起了小华的兴趣，他想测算的雕像的质量以及它对莲花底座的压强有多大，为此，小华从黄河坛文化馆中获取了以下资料：①一枚用同样材质做成的按比例缩小的雕像样品；②雕像的实际高度H；③从数学知识的角度获知，雕像与样品的体积比等于它们高度比的立方；在此基础上，小华又找到了天平、刻度尺、一个能够放入雕像样品的大号量筒、细线、清水等器材进行测算．

（1）要测算雕像的质量M，你认为小华至少需要进行哪些操作测量，并用字母表示这些测量的物理量；
（2）请你用已知量、测得量，推导出测算雕像质量M的表达式；
（3）若莲花底座的受力面积为S，请你写出雕像对莲花底座压强的表达式p=      （用已知量、测得量表示）．

在“探究物质质量与体积的关系”实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的液态物质做实验。实验时，他们用量筒和天平分别测出甲、乙的体积及质量，记录数据如表一、表二所示。
 
① 分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：________________________________。
② 分析比较实验序号__________________________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同体积的不同物质，它们的质量是不相同的。
③ 进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件，小明得出的初步结论是：同种物质，质量与体积的比值是相同的；不同种物质，质量与体积的比值是不相同的。小华得出的初步结论是：同种物质，体积与质量的比值是相同的；不同种物质，体积与质量的比值是不相同的。请判断：_____________的结论是合理的（选填“小明”、“小华”或“小明和小华”）。
④小明为了进一步研究同种液体的质量与体积的比值是否受温度变化的影响，设计了记录数据的表格如表三所示。请在表三的空格处填上栏目。

实验 序号	质量 （克）	体积 （厘米^3）
7
8
9

 

对比“探究物质质量与体积关系”和“测定物质密度”两个实验，它们的不同之处是              （选填“实验仪器”、“实验目的”或“测量的物理量”）不同.小宇想测一大块矿石的密度，于是他用工具截取了其体积的1/10，设计如下实验步骤，请帮他补充完整：

（1）用托盘天平测出小矿石的质量m，如图(a)所示，为          ；（2）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V₀
这“适量”是指                      ；
（3）用细线系好小矿石，将其浸没在量筒的水中，记下水面的刻度V₁，由(b)可知，小矿石的体积为       ，则该小矿石的密度为      kg/m³，整块大矿石的密度为      g/cm³ .
（4）若仍然使用这些器材，         “能”或“不能”直接测出这块大石块的密度，因为                                     。

为了研究物质的某种特性，一位同学用四块金属块做实验，实验室中测得数据如下表：                  

(1)  对表中第①行与第②行(或第③行与第④行)的数据进行分析，可以归纳出的结论：_________________________。
(2)  对表中第①行与第③行(或第②行与第④行)的数据进行分析，可以归纳出的结论：_________________________。
(3)  为了进一步研究物质的属性，该同学还应列出表格的第五列(空栏)项目，该项目应是___________，为了表示物质的这个属性，物理学中引入_________这个物理量。

小明、小亮和小敏在实验室分别做三个小实验，实验过程中，他们分别遇到了不同的困惑。有些困惑，他们通过交流已经提出了解决方案，但还需要听听你的意见；有些困惑，需要你帮助解决。

(1)小明的实验是“探究杠杆的平衡条件”， 他在完成教材中的探究任务后，又多加了一个弹簧测力计继续进行探究。他的困惑是：在图所示杠杆已经平衡的情况下，不知道怎样测弹簧拉力的力臂。请你在图中帮小明作出弹簧拉力F对支点O的力臂。
(2)小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”，他选择了三个体积不同，质量分别为89 g、178 g、356 g的实心铜块做实验。实验中，他用每次都盛有30 cm³水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在了自己设计的表格中。

小亮在计算质量与体积的比值( m/V )时，发现其中的一个测量数据有错误，这个测量数据（原始数据）是__    __（填该数据的数字和它的单位）。
小亮的困惑是：这个错误是怎样产生的。请你帮他找错误产生的原因：__        _
正确的数据应该是     （填该数据的数字和它的单位）
(3)小敏的实验是“探究凸透镜成像的特点”。
她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距。
小亮给他提供的解决方案是：根据图所示的设计方案图进行实验．测出焦距。

你的意见：小亮的“方案”是          （填“可行”或“不可行”）的。
A．如果“方案”可行，则在具体操作中应该注意：使像的大小与亮度是                。
B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：_                      。

回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整） $:$

（1）探究密度概念的建构：

表格图象	铝块 $m/g$ $V/c{m}^3$ 1 27.0 10 2 40.5 15 3 81.0 30	请利用表格中的数据，用描点法画出铝块的 $m-V$图象
结论	同种物质的质量与体积的比值是　　的。
问题讨论	小雨用天平和量筒测量饮料的密度，运用的科学方法是　　法。他的实验步骤如下：①用天平测出空烧杯的质量 $m_0$；②用量筒测出饮料的体积 $V$；③把饮料从量筒倒入空烧杯，测出烧杯和饮料的总质量 $m_1$；④代入公式 $\rho =\frac{m}{V}=$　　求出饮料的密度。测出的饮料密度值比真实值　　（填“偏大”或“偏小” $)$。

（2）探究影响滑动摩擦力大小的因素：

猜想	小雨猜想：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小和速度大小有关。
过程	叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是进行了如下实验： ①如图甲，用弹簧测力计以速度 $v_1$匀速拉动木块使它沿水平木板滑动，弹簧测力计示数为 $F_1$； ②如图乙，在木块上加放砝码，以速度 $v_1$重做上述实验，弹簧测力计示数为 $F_2$； ③如图丙，改变拉动速度，以速度 $v_2$重做上述实验，弹簧测力计示数为 $F_3$。 发现： $F_1<F_2=F_3$。 说明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小有关，与速度大小　　。 这就证明小雨的猜想是　　。
程序	提出问题 $--$　　 $--$实验反驳 $--$得出结论。
作图	画出图甲中木块在水平方向上所受力的示意图。
问题 讨论	把一个钢笔帽竖放在静止的木块上，突然向右拉动木块，发现钢笔帽　　倾倒（填“向右”或“向左” $)$，这说明物体具有惯性。

在“探究物质质量与体积的关系”实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验，且甲、乙都是长方体形状。实验时，他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量，记录数据如表一、表二所示。

（1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_______________________________________________________________________。
（2）分析比较实验序号__________________________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同体积的不同物质，它们的质量是不相同的。
（3）进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件，可得出初步结论是：
（a）分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可初步得出：
__________________________________________________________________________。
（b）分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可初步得出：
__________________________________________________________________________。
（4）为了进一步研究，他们又通过加热方式使甲、乙物质都变为液态，再用量筒和天平分别测出它们的体积和质量，记录数据如表三、表四所示。

进一步综合分析比较表一和表三（或表二和表四）的数据及实验现象，可初步得出：_________________________________________________________________________。

图4是在 “探究物质的密度”实验中使用的天平，砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等。请你完成下列问题：
(1)调节天平时应将________移至零刻度处，然后调节________，使天平横梁平衡。
(2）小王同学进行了下列实验操作：
A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；
B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m_l；
C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m₂；
以上操作的正确顺序是：________________ (填字母代号)。

(3)小王测量烧杯和盐水的总质量m_l时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码时，应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下______g砝码，试加上其它砝码，最后调节游码。
(4)图5是小李同学在实验操作过程中的情况。他的错误是：________________________

【辽宁省大连市2015年中考物理试题】在探究“同种物质的质量与体积的关系”实验中，所用的实验器材有托盘天平（配砝码）、不同体积的木块若干。

（1）在调节天平横梁平衡时，指针静止后如图所示，应将横梁右端的平衡螺母向      （选填“左”或“右”）调节。
（2）记录的实验数据如下表。根据表格中的数据，在方格纸上画出质量与体积的关系图象。

实验次数	1	2	3	4	5	6
物质种类	相同
体积V/cm^3	10	20	30	40	50	60
质量m/kg	5	10	15	20	25	30

（3）分析图象，得出的探究结论是：                            。
（4）为了使该探究结论具有普遍性，还应该怎么做？
（5）下列各探究问题中，与本探究问题最类似的是：              （只选择一个选项，将该选项的字母填写在横线上）
A.电阻一定时，电流与电压的关系
B.光的反射时，反射角下入射角的关系
C.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
D.并联电路的干路电流与各支路电流的关系

为了探究"物质的质量与体积的关系"，全班同学分成若干小组，分工合作，共同收集数据。

（1）选取铝和铜制成的实心金属组件各1套，形状如图甲所示。

①将托盘天平放在水平桌面上，将 　 　移至标尺左端的"0"刻度线上，再调节平衡螺母，使横梁平衡，分别测出各金属块的质量。

②用直尺或量筒（排水法）分别测算出每个金属块的体积。

（2）如表为部分小组收集的质量和体积的数据：

物质	组件	$\mathit{m}\mathbf{/}\mathit{g}$	$\mathit{V}\mathbf{/}\mathit{c}{\mathit{m}}^{\mathbf{3}}$	物质	组件	$\mathit{m}\mathbf{/}\mathit{g}$	$\mathit{V}\mathbf{/}\mathit{c}{\mathit{m}}^{\mathbf{3}}$
铝	$\mathit{a}$	2.7	1	铜	$\mathit{a}$	8.9	1
	$\mathit{b}$	21.6	8		$\mathit{b}$	71.2	8
	$\mathit{c}$	27	10		$\mathit{c}$	89	10

①已根据表中数据画出了铜组件的 $\mathit{m}\mathbf{-}\mathit{V}$ 图，请在同一坐标上画出铝组件的 $\mathit{m}\mathbf{-}\mathit{V}$ 图。

②分析图象可知：同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值 　　（选填"相同"或"不同" $\mathbf{)}$ ；体积相同的不同物质，质量 　　；该比值反映了物质的一种特性，称为 　　。

③若测得另一铝质实心物体质量为 $\mathbf{135}\mathit{g}$ ，则该物体的体积应为 　　 $\mathit{c}{\mathit{m}}^{\mathbf{3}}$ 。

下面是小明同学在探究物质的密度时记录的数据：

分析、比较序号为________的数据可知：同种物质的质量与体积成正比；
分析、比较序号为l、2、3及4、5、6或7、8、9的数据可知：对于同种物质，__________是一定的，而对于不同物质，__________是不同的；
综合以上分析，我们认识到，_________反映了物质的一种特性．物理学中用________来表示物质的这种特性.