初中物理液体的密度测量实验试题

在用天平，量筒“测量盐水密度”的实验中，甲、乙、丙三位同学设计了如下三种实验方案：

方案一：

1．调节天平平衡

2．用天平测出空烧杯的质量 $m_1$

3．在烧杯中倒入适量的被测液体，测出总质量 $m_2$

4．将烧杯中的液体倒入量筒中，读出液体的体积 $V$

5．算出液体的密度 ${\rho }_{液}$

方案二：

1．调节天平平衡

2．在烧杯中盛被测液体，测出它们的质量 $m_1$

3．将烧杯中的适量液体倒入量筒中，读出液体的体积 $V$

4．测出烧杯和杯中剩余液体的质量 $m_2$

5．算出液体的密度 ${\rho }_{液}$

方案三：

1．调节天平平衡

2．将适量的液体例入量筒中，读出液体的体积 $V$

3．用天平测出空烧杯的质量 $m_1$；

4．将量筒中液体倒入烧杯，测出总质量 $m_2$

5．算出液体的密度 ${\rho }_{液}$

（1）请观察图，简要说明调节天平平衡的步骤

（2）写出以上三种实验方案密度的表达式

（3）分析评估以上三种实验方案，指出哪种方案最合理

学习了密度知识之后，鹏鹏利用天平和量筒测量牛奶的密度。

（1）在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为　         　 $\mathit{ml}$。

（2）将天平放在水平台上，游码归零后，鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向　          　调节，直到天平平衡。

（3）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为 $20g$的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的质量为　       　 $g$，牛奶的密度为　         　 $\mathit{kg}/m^3$

（4）鹏鹏的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏　          　（填“大”或“小”）

（5）鹏鹏又想知道酸奶的密度。他利用刚测出密度的牛奶（密度用 ${\rho }_{牛}$表示）、两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺，测出了酸奶的密度。请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式。

①测出　       　高度为 $h_1$；

②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶，将小木块放入其中漂浮，待牛奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为 $h_2$；

③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶，将小木块放入其中漂浮，待酸奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为 $h_3$；

④酸奶的密度表达式 ${\rho }_{酸}=$　         　（用字母表示）。

小娜想要用天平和量筒测量一种玻璃水的密度。

（1）把天平放在水平台上，发现游码未归零时天平已平衡。当游码归零为了使天平再次平衡，小娜应向　   　（填“左”或“右”）调节平衡，使天平平衡。

（2）小娜使用调好的天平测量烧杯与玻璃水的总质量，砝码克数和游码在标尺上的位置如图甲所示，其质量为　      　。

（3）将烧杯中玻璃水一部分倒入量筒中，量筒中液面位置如图乙所示，则量筒中玻璃水的体积为　     　 $c{m}^3$．用天平测量烧杯与剩余玻璃水的总质量为 $38g$，则玻璃水的密度为　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）在两次测量质量时，小娜发现都使用了同一个磨损了的砝码，则对测量玻璃水密度的结果　       　（填“会”或“不会”）产生影响。

（5）小娜想用另一种方法粗测玻璃水密度，于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管（试管壁、底厚度忽略不计）等器材，进行如下实验：

①向圆柱形杯中加适量水，把试管放入水中竖直漂浮，如图丙所示，用刻度尺测量试管浸入水中的深度 $h_1$。

②向试管中缓缓倒入玻璃水，让试管慢慢下沉，当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入玻璃水（试管对圆柱形杯底无压力），如图丁所示，用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度 $h_2$

③从圆柱形杯中取出试管，用刻度尺测量　     　（填“试管”或“圆柱形杯”）中液体深度 $h_3$。

④玻璃水密度的表达式为 ${\rho }_{\mathit{玻璃水}}=$　      　（已知水的密度为 ${\rho }_{水}$）。

物理实验课上，某小组配制了一杯盐水，利用天平和量筒测量这杯盐水的密度，实验过程如下：

（1）将天平放在水平桌面上，将　    　调至标尺左端的零刻度线处，并调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。

（2）用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量为 $275g$。

（3）将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为　    　 $c{m}^3$。

（4）用天平测出烧杯中剩余的盐水和烧杯的总质量如图乙所示，通过计算得出盐水的密度为　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（5）做完该实验后，组内的同学又想到了一个测量盐水密度的方法。他向老师借来了已知体积为 $V$的金属块，还有细线，借助调平的天平（有砝码）测出了盐水密度。他的实验步骤如下：

①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中，用细线拴着金属块使其浸没在盐水中（不碰触烧杯底部和侧壁，烧杯中无盐水溢出），用天平测出此时质量为 $m_1$。

②从天平上取下烧杯，将金属块从烧杯中取出，用天平测出　     　 $m_2$。

③盐水密度的表达式为 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　       　（用字母表示）。

④测出盐水的密度与真实值相比　        　（填“偏大”、“偏小”或“不变”），其原因是　                                         　。

小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料，学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。

（1）小明的实验操作如下：

①把天平放在水平桌面上，将　     　拨至标尺左端的零刻度线处，并调节　   　使天平平衡。

②把饮料倒入烧杯中一部分，用天平测出烧杯和饮料的总质量是 $93.8g$。

③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中，如图甲所示，饮料的体积是　     　 $c{m}^3$。

④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量，如图乙所示，量筒内饮料质量是　     　 $g$，饮料密度是　     　 $\mathit{kg}/m^3$。

（2）小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度，请将实验步骤补充完整。

①在量筒中倒入适量的水，将小试管放入量筒中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度 $V_1$。

②在试管内倒入适量的水，先用记号笔记录试管内水面的位置，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对应的刻度 $V_2$。

③将试管中的水倒尽，　    　，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度 $V_3$。

④饮料密度的表达式： ${\rho }_{\mathit{饮料}}=$　    　。（用已知量和测量量符号来表示，已知水的密度为 ${\rho }_{水}$）

在某次探究实验中，需要测出实验所用盐水的密度，小玲、小亮分别进行了如下实验：

（1）小玲在使用天平时，先将天平放在水平台上，发现天平的游码未归零，但指针却指在分度盘的中央，他应该先将游码调到 　 　处，再将平衡螺母向 　　（选填"左"或"右" $)$ 调节，天平横梁才能在水平位置平衡。

（2）小玲的实验过程如下：

①用已调节好的天平测出空烧杯的质量为 $20g$ ；

②再往烧杯中倒入适量的盐水，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则烧杯与盐水的总质量为 　　 $g$ ；

③把烧杯中的盐水倒入量筒中，如图乙所示，盐水的体积为 　　 $\mathit{mL}$ ，盐水的密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ；

④这样测出的盐水密度会 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

（3）小玲在完成了一次测量后，又分别量取不同体积的该种盐水进行多次实验。与小玲在此实验中多次测量目的相同的是 　　（选填序号）；

$A$ ．"伏安法"测电阻实验； $B$ ．探究杠杆的平衡条件实验； $C$ ．探究电流与电阻关系实验。

（4）小亮用弹簧测力计、小石块、细线、烧杯和水也能测出盐水的密度，请你和小亮一起完成以下实验设计：

①把小石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中测出石块的重力 $G$ ；

②把小石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数 $F_1$ ；

③ 　　；

④盐水密度 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$ 　　（用测得的物理量和 ${\rho }_{水}$ 表示）。

在某次探究实验中，需要测出实验所用盐水的密度，小玲、小亮分别进行了如下实验：

（1）小玲在使用天平时，先将天平放在水平台上，发现天平的游码未归零，但指针却指在分度盘的中央，他应该先将游码调到　　处，再将平衡螺母向　　（选填“左”或“右” $)$调节，天平横梁才能在水平位置平衡。

（2）小玲的实验过程如下：

①用已调节好的天平测出空烧杯的质量为 $20g$；

②再往烧杯中倒入适量的盐水，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则烧杯与盐水的总质量为　　 $g$；

③把烧杯中的盐水倒入量筒中，如图乙所示，盐水的体积为　　 $\mathit{mL}$，盐水的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$；

④这样测出的盐水密度会　　（选填“偏大”或“偏小” $)$。

（3）小玲在完成了一次测量后，又分别量取不同体积的该种盐水进行多次实验。与小玲在此实验中多次测量目的相同的是　　（选填序号）；

$A$．“伏安法”测电阻实验； $B$．探究杠杆的平衡条件实验； $C$．探究电流与电阻关系实验。

（4）小亮用弹簧测力计、小石块、细线、烧杯和水也能测出盐水的密度，请你和小亮一起完成以下实验设计：

①把小石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中测出石块的重力 $G$；

②把小石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数 $F_1$；

③　　；

④盐水密度 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　　（用测得的物理量和 ${\rho }_{水}$表示）。

据说某电子秤可测液体体积，小明进行以下两个实验，验证这种说法是否真实。

实验一：实验过程如图，质量为 $50.0g$ 的水，该秤显示的体积为 $50.0\mathit{mL}$ ．

实验二：质量为 $50.0g$ 的油，该秤显示的体积也为 $50.0\mathit{mL}$ 。

结合水、油的密度，小明发现该秤可以测出水的体积，不能测出油的体积。

小明猜想：该电子秤不能测出密度不等于水的液体的体积。

利用该电子秤和某种液体 $({\rho }_{液}\ne {\rho }_{水}$ 且 ${\rho }_{液}$ 未知），设计实验验证小明猜想是否正确（若需要，可补充器材）。

写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据。

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）。

小明和小红利用天平和量筒测量花生油的密度。

（1）图甲是小明调节天平平衡时的情景，请你指出错误之处是　                                                           　。

（2）纠正错误后，按如下步骤进行实验：

①用天平测得烧杯的质量为50g。

②将适量花生油倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中花生油的体积为　      　cm³；将量筒中的花生油全部倒入烧杯，用天平测出烧杯和花生油的总质量。天平平衡时，右盘里砝码总质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯中花生油的质量为　    　g，花生油的密度为　                   　kg/m³；

③用这种方法测得的花生油的密度比真实值　     　（选填“偏大”或“偏小”）。

（3）小红按图丁所示方法，也测出了花生油的密度。

①向水槽内注入适量的水，将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端逐渐插入水中某一位置；

②再向玻璃管内注人适量的花生油，直到薄膜与玻璃管下端管门相平；

③用刻度尺分别测出水面到薄膜的深度h₁和油面到薄膜的深度h₂，

④花生油的密度表达式ρ_花生油＝　      　（已知水的密度ρ_水）

⑤实验时小红发现将玻璃管逐所插入水中的过程中，模皮膜的凹陷程度逐渐增大，说明液体内部压强随深度增加而　     　。

小刚学习了“探究物质密度”以后，来到实验室测量糖水的密度。

（1）小刚将天平放在      　台上，将游码移到标尺左端的　    　处，此时，指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向　   　端调节，使天平平衡；

（2）将质量为32g的烧杯放在天平的左盘上，取适量的白糖倒入烧杯中，向右盘加减砝码并调节游码，直至天平平衡，如图乙所示，白糖的质量是　    　g；

（3）用量筒量出水的体积，如图丙所示，然后将烧杯中的白糖倒入量筒中，待白糖完全溶解后，量筒中液面的位置如图丁所示，糖水的体积是　       　cm³，配制糖水的密度是　      　kg/m³。

在测盐水密度的实验中：

（1）将装有适量盐水的杯子放在调好的天平左盘内，测出杯子和盐水的总质量为116g，然后将杯子中的一部分盐水倒入量筒中，如图所示，则量筒中盐水的体积为　     　cm³。

（2）将装有剩余盐水的杯子放在天平左盘内，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时，天平再一次平衡，则杯子及杯内剩余盐水的总质量为　     　g。

（3）根据上述实验数据计算出此盐水的密度为　        　kg/m³（结果保留两位小数）。

（4）在完成上述实验后，某同学想测量一个小蜡块的密度（其密度小于水），他手中只有如下器材：一个量筒、一个细钢针、一个小蜡块、适量的水。请你帮助他设计实验，并填写实验步骤，用测量的物理量符号表示结果。

①向量筒中倒入适量的水，记下体积V₁；

②　                                                                    　；

③　                                                                    　；

④ρ_蜡块＝　          　（水的密度用ρ_水表示）。

小刚同学在做“测量液体密度”的实验中：

（1）经过初中的物理学习他知道天平的实质是　    　杠杆。

（2）他把天平放在　        　上，并将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应向　    　（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线上。

（3）他向烧杯中倒入适量的液体，用天平测出烧杯和液体的总质量为39.6g；然后将烧杯中的部分液体倒入量筒中（如图乙所示），用天平测出烧杯和剩余液体的质量（如图丙所示）甲。

请你根据以上测量数据填写如下实验记录：

烧杯和液体的 质量（g）	烧杯和剩余液体的质量（g）	量筒中液体的 体积（ml）	液体的密度 （g/cm^3）
39.6

在测量牛奶密度的实验中，小明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，把游码放在标尺左端的　     　处，发现指针偏向分度盘中线的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　     　（填“左”或“右”）调。

（2）用天平测出空烧杯的质量为21g，在烧杯中倒入适量的牛奶，测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示，则烧杯中牛奶的质量为　     　g；将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中，牛奶的体积如图乙所示。牛奶的密度为　       　kg/m³

（3）他们用这种方法测出的牛奶密度为　     　（填“偏大”或“偏小”）。

（4）实验结束后，他们想借助弹簧测力计测量蜡块的密度（ρ_蜡＜ρ_水）。经过一番交流与讨论，他们的实验步骤如图丙所示。

A．如图a，蜡块静止时，弹簧测力计的示数为F₁；

B．如图b，用细线将铁块系在蜡块下方，只将铁块浸没在水中静止时，弹簧测力计示数为F₂；

C．如图c，将铁块和蜡块均浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F₃；

D．该蜡块密度的表达式为ρ_蜡＝　                。

（5）接着小华发现，当图c中铁块和蜡块都浸没在水中不同深度时，弹簧测力计的示数不变，由此可知，浸没在液体中的物体受到的浮力与　         　无关。把水换成盐水（ρ_水＜ρ_盐水）如图d，弹簧测力计的示数为F₄．因为浮力的大小与液体的　      　有关，所以F₄应　       　F₃（填“大于”、“小于”或“等于”）。

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