2025年中考物理二轮专题训练：测密度

测密度 一.选择题(共5小题) 1.(2024•招远市一模)如图所示,是某小组在做“测量固体密度”实验时的部分场景。下列选项正确的是( ) A.天平使用前指针位置如图甲所示,为使天平平衡,平衡螺母应向右调 B.天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,该固体的质量为27.4g C.天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,该固体的质量为25.2g D.多次测量后绘制m﹣V图像如图丙所示,该固体的密度为2.7g/cm3 2.(2024•庆云县二模)如图所示,在测量铝块密度的实验中, 铝=2.7 103kg/m3,下列说法正确的是( ) A.所测铝块的质量为52.4g B.铝块是空心的 C.测量过程中可以移动平衡螺母将天平调平 D.如果把铝块打磨掉一部分铝屑,则剩余铝块密度将不变 3.(2024•蜀山区校级模拟)小明用已调平的托盘天平和量筒测量糖水的密度,器材使用和测量正确,部分操作过程如图所示,如果按照甲、乙、丙顺序测量,下列说法不正确的是( ) A.量筒中液体的体积是40cm3 B.盐水的密度是1.16 103kg/m3 C.图乙烧杯中液体有剩余对结果有影响 D.如果按照乙、甲、丙顺序操作可能使测量结果偏大 4.(2024•唐山模拟)如图所示,小明用托盘天平和量筒测量一金属块的密度,甲、乙、丙图分别是调节天平前分度盘指针位置、测量金属块质量时天平右盘中砝码和游码的位置、测量金属块体积的情形。下列说法正确的是( ) A.测量前应将天平的平衡螺母向右调 B.金属块的质量是52.8g C.金属块的密度是2.62g/cm3 D.金属块在量筒中受到水的浮力是2N 5.(2024•澄海区校级一模)学习密度知识后,小明用实验测量某品牌酸奶的密度,其操作步骤及流程如题图所示。则下列说法错误的是( ) A.调节天平平衡时,若发现指针偏左,则需将平衡螺母向右调节 B.由甲、乙两图可知,酸奶的质量为60g C.将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中,如图丙所示,读数为50mL D.按照甲、乙、丙的顺序测得的酸奶密度偏小 二.多选题(共2小题) (多选)6.(2023•无棣县模拟)某实验小组用两种方法测出了矿石的密度。图1、图2为方法一;图3、图4、图5为方法二( ) A.图1中小矿石的质量为12.4g B.将小矿石放入盛有50mL水的量筒中,水面升高到如图2所示的位置,则矿石的密度为3g/cm3 C.由图3、4可得矿石的质量为 水(V2﹣V1) D.由图3、4、5可得小矿石密度为 (多选)7.(2023•丹江口市一模)为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;②测出烧杯和剩余盐水的质量m剩;③测出量筒中盐水的体积V;④测出空烧杯的质量m杯;⑤在烧杯中装入适量的盐水,测出它们的总质量m总;⑥根据实验数据计算盐水的密度 盐水。下列说法正确的是( ) A.以上实验步骤最合理的是⑤①③②⑥ B.实验步骤中④的操作是多余的 C.测量盐水密度的结果表达式为 盐水 D.上述实验操作可以避免误差 三.填空题(共5小题) 8.(2024•汕尾三模)在复习密度知识应用时,小明认为可以用天平和量筒(如图甲)来鉴别一枚金戒指(约15g左右)是否是纯金制品( 金=19.3 103kg/m3)。小华分析后,认为小明的方法无法证明戒指是否是纯金的,小华的理由是 。小明和同学取了一只体积与金戒指大小差不多的金属螺母,利用适量的水、电子天平和细线等器材进行了图中的乙、丙、丁的操作,他们所测的螺母的质量是 g,密度是 kg/m3。 9.(2025•雨花区校级一模)五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量: (1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示,m石= g; (2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度 = g/cm3; (3)将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏 。 10.(2024•沛县校级三模)小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁,能透过玻璃杯看到蓝莓汁,是因为玻璃的 好。接着他用托盘天平、量筒和小烧杯测量这杯蓝莓汁的密度,测得数据如图所示,蓝莓汁的密度是 kg/m3。实验中,在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,小淼立即读出体积大小,则所测密度值偏 (填“大”或“小”)。 11.(2024•雁塔区校级模拟)有一捆粗细均匀、横截面积为2.5 10﹣4m2的金属丝,质量m=89kg。根据以下方案可以测出它的长度。①选取一段金属丝,用天平测量其质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,其质量 g;②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6cm3;③金属丝的密度是 kg/m3;④这捆金属丝的长度是 m。 12.(2024•高新区二模)物理实践小组设计了一个测量固体密度的方案(仅用于不吸水、不溶于水的固体)。如图甲所示,将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口,将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中,大容器的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”,在大容器的水面位置标出初始水位线。 (1)为使圆筒静止后竖直漂浮在水面,在沙粒、泡沫粒中应该选择作 为圆筒的配重颗粒。 (2)将待测金属块用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后(细丝的质量、体积忽略不计,金属块始终不触底)如图乙所示,与图甲相比圆筒所受的浮力 (填“变大”、“不变”或“变小”)。分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h1和h2,则该金属块的密度表达式为 金属= (h1、h2和 水表示)。 四.实验探究题(共12小题) 13.(2025•路南区模拟)小明在实验室测量某品牌食用油的密度,进行了如下实验: (1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示。然后应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡。 (2)将一个空烧杯放在天平左盘内,加减砝码并调节游码的位置,使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则烧杯的质量为 g。 (3)将一部分食用油倒入量筒中,静置一段时间后量筒的示数如图丙所示,则量筒内食用油的体积为 cm3。 (4)将量筒内的食用油全部倒入烧杯内,测得烧杯和食用油的总质量为68g。根据上述实验数据,可计算出食用油的密度为 g/cm3。 (5)使用此方案,小明测得的食用油的密度 (选填“偏大”“偏小”)。 【拓展】小明想用新的方法测量食用油的密度,他拿来一个铁块和弹簧测力计,把铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,在空气中静止时弹簧测力计的示数是F1,浸没在食用油中静止时弹簧测力计的示数为F2,则食用油的密度 = (用已知物理量的字母表示,铁的密度为 铁)。 14.(2025•于洪区模拟)如图所示,是小明同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图。 (1)实验步骤: 调节天平时,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 调。 ①如图甲所示,用天平测出空杯子的质量为m; ②如图乙所示,将适量牛奶倒入空杯中,测得总质量为m总; ③如图丙所示,将杯中的牛奶全部倒入量筒中,测得其体积为V; ④计算出牛奶的密度 。 (2)数据分析: 测得牛奶的质量m= g;请你帮小明计算出牛奶的密度 kg/m3; (3)交流讨论: ①小明设计的实验步骤有明显的瑕疵,由于 ,按他设计的步骤测出的牛奶密度值将偏大。 ②小华同学所在小组的量筒损坏了,于是他就利用烧杯、细线和水来测量小石块的密度; 步骤一:使用托盘天平测出小石块的质量为m1; 步骤二:向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m2; 步骤三:如图丁所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中(水未溢出),在烧杯壁上记下水面位置; 步骤四:将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至 ,再用天平测出烧杯和水的总质量m3;(已知水的密度为 水) 根据方案测量结果写出小石块密度的表达式 = 。 15.(2025•覃塘区一模)在测量液体和固体密度的实验中: (1)将天平放在 台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现天平指针指在分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。 (2)如图甲,测得烧杯和饮料的总质量为 g;向量筒中倒入部分饮料,如图乙,量筒中饮料的体积为 cm3;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,饮料的密度为 kg/m3。 (3)接着,用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度,设计了如图丙所示方案,请将实验步骤补充完整: ①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水,用刻度尺测出瓶中水的深度为h1; ②用双面胶(不考虑质量和体积)把石头粘在瓶底,将瓶子放水中,瓶子恰好在竖直方向漂浮,用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为h2; ③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,用刻度尺测出 的高度为h3,则石头密度的表达式为 = (用 水和测量量的符号表示)。 16.(2025•锡山区校级一模)小明和小华利用天平和量筒测量液体的密度: (1)小明将天平放在水平台面上,将游码移至零刻度线处,此时指针如图甲所示,他应 (填写操作过程)直至天平横梁平衡;接着在烧杯中倒入适量待测液体,测出烧杯和液体的总质量如图乙所示;然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中,读出液体的体积如图丙所示;最后测出空烧杯的质量为48.5g。 (2)根据实验数据可知待测液体的密度为 kg/m3;若考虑空烧杯中的残留液体,该实验方法测得的密度值与实际值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (3)经查证,该待测液体为煤油(已知密度为 1),煤油可以用来保存金属钠(已知密度为 2)。某天化学老师拿出一瓶浸泡着钠块的煤油,想知晓钠块的质量,但由于钠易与空气发生化学反应,因此不能将其随意取出称量。于是,小明和小华找来了一个相同的密封瓶倒入煤油,如图丁所示,两瓶中液面相平,测得其总质量分别为m1、m2,则瓶中金属钠的质量为 (用此题中所给字母表示)。 17.(2025•历下区一模)如图甲所示,小雷想通过测量金属线密度的方法来估算一捆金属线的总长度,于是找来托盘天平和量筒进行实验。 (1)测量前小雷将天平放在水平桌面上,并调节平衡螺母使横梁平衡,如图乙所示,小雷的操作存在的问题是 。 (2)小雷重新调节天平水平平衡后继续进行实验。他剪了一段金属线放在左盘,用镊子向右盘中由大到小加减砝码,放入最小的5g砝码后,指针偏转如图丙所示,则接下来的操作是 ,直到横梁恢复水平平衡。如图丁所示,左盘中金属线的质量为 g。 (3)如图戊所示,测好质量后,在量筒中注入适量水,记录水的体积,金属线的体积为 cm3;由此可计算出金属线的密度为 kg/m3。 (4)为了得知整捆金属线的长度,小雷利用电子秤测量了整捆金属线的质量,只要再测量出裁剪下的金属线的 ,就可以通过计算粗略得到整捆金属线总长度。 (5)小雷还想探究物体的质量与体积关系,于是截取了四根长度不同的金属线,分别测出质量和体积,并在m﹣V图像中描出对应点,分别标注为A、B、C、D点。分析后发现,在测某根金属线的体积时,误将水和金属线的总体积记录为金属线的体积。下列图像中,关于A、B、C、D点的位置可能的是 。 18.(2025•溧阳市校级模拟)小明用托盘天平和量筒测量土豆的密度。 步骤: (1)如图甲,将托盘天平放在水平桌面上,先 ,然后调节 ,使天平横梁平衡。 (2)将土豆放入天平左盘,调节天平再次平衡时,如图乙所示,土豆的质量m= g。 (3)如图丙,测土豆体积时,发现土豆无法放入量筒中。用烧杯取适量的水,先在烧杯壁上标记液面位置A,将土豆浸没水中,再标记液面位置B。 (4)向量筒中加入适量的水,记下体积V1。 (5)取出土豆、用量筒向烧杯中补水到标记B处,记下量筒中剩余水的体积V2。 (6)测得土豆密度的表达式 = 。(用题中所测物理量符号表示) 分析:步骤(5)中,补水的体积 (大于/小于)土豆的体积。 改进:步骤(5),取出土豆后,应先 。 19.(2025•扬州校级模拟)物理科技小组在学习完密度知识后,他们用天平和量筒测量某椰子奶的密度。 (1)在调节天平时发现指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调; (2)测量时,小华首先测得烧杯和椰子奶的总质量为 g(如图乙所示);再将椰子奶全部倒入量筒中测得体积(如图丙所示);然后将空烧杯放到天平上测得质量为33.4g(如图丁所示),由此计算出椰子奶的密度为 g/cm3;同组的小乐认为液体有挂壁现象,无法将烧杯中的液体全部导入量筒,他建议按照图丁、乙、丙的顺序进行实验,小华经分析,认为小乐的设想会使所测椰子奶的密度比真实值偏 (选填“大”或“小”)。 (3)为避免上述方法带来的误差,科技小组的小明在原有实验器材的基础上,找来一个能放入量筒的塑料小球和水很快测出椰子奶的密度,完成其测量步骤,并推导椰子奶密度的表达式: ①向量筒内装入适量的水,记下其体积为V1,将塑料小球放入量筒,待其静止后读出体积为V2; ② ; 推导过程: 奶= (用所测物理量和水的密度 水表示)。 20.(2025•南海区一模)小明收到的新年礼物是一个蛇年的小饰品,他用小饰品做了以下实验。 (1)如图1和图2,小饰品底座的长度是 cm,质量是 g。 (2)小明想测量小饰品的密度,发现小饰品放不进量筒,改用如图4所示方法测体积。 ①往烧杯中加入适量水浸没小饰品,在水面到达的位置上作标记,然后取出小饰品; ②往量筒装入80mL的水,然后将量筒的水倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图3,为 mL。 ③计算出小饰品的密度 为 g/cm3(保留一位小数)。 (3)小华不用量筒也完成了实验,步骤如下: ①把小饰品放入烧杯加水浸没,在水面做记号后测出总质量m1; ②取走小饰品,测出烧杯和水的质量m2; ③加水到标记,测出烧杯和水的总质量m3。 水的密度为 水,利用公式可测出小饰品的密度。小明分析:取出时小饰品会沾有水,导致测量的质量 ,体积偏大,这样测得的密度 (均选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 21.(2025•崂山区模拟)小明和小丽测量鹅卵石的密度: (1)小明的测量方法如图A所示,其步骤: ①在测鹅卵石的质量时,将天平放在水平台面上,发现指针停在如图甲所示的位置。要使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。调好天平后,进行正确的操作,鹅卵石的质量如图乙所示,质量为 g。 ②在量筒内注入30mL的水,将系上细线的鹅卵石没入水中,水面位置如图丙所示 cm3; ③则鹅卵石的密度为 kg/m3。 (2)小丽的测量方法如图B所示,其步骤:a、在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,正方体塑料块漂浮在水面上h1;b.将鹅卵石放在塑料块上,塑料块仍漂浮在水面上,用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2:c.用细线将鹅卵石系在塑料块下方,然后放入水中,塑料块仍漂浮在水面上h3。 ①鹅卵石密度的表达式为 = (已知水的密度为 水,用所测量的符号表示) ②若在进行测量步骤c时,不小心将部分水沾在塑料块的上表面,测得鹅卵石的密度为 ′ (选填“>”、“=”或“<”)。 22.(2025•西安一模)过年期间小明收到了一个金灿灿的实心工艺品,小明想知道这个工艺品是什么材料制成的,小明找好朋友一起进行了如下的实验操作。 (1)工艺品放在天平的 盘中进行测量,由图﹣1可知工艺品的质量是 g。 (2)小明在量筒中倒入适量的水,并记下水的体积,将工艺品用细线系好后慢慢地放入量筒中,并记下水和工艺品的总体积如图﹣2,工艺品的体积是 cm3,则这个工艺品的密度为 g/cm3。小明根据课本中介绍的固体密度(如图﹣3),可以判断这个工艺品可能是由 制成的。 (3)小明还想用这套同样的仪器同样的方法测一下妈妈金戒指的密度(质量约4g),老师告诉小明这个方法不可行。请分析不可行的原因是 。 (4)经过思考,小明改进了测量方法: ①如图﹣4所示,他先用精度比较高的家用电子秤测量戒指的质量为3.18g; ②如图﹣5所示,测出装有一定水的杯子总质量为310.77g; ③如图﹣6所示,用细线拴着戒指浸没在水中(图﹣6中戒指未与杯底接触),此时电子秤的示数增大到310.93g; ④根据测量的数据分析计算出戒指的密度是 g/cm3(计算结果保留一位小数)。 23.(2025•雁塔区校级模拟)用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下: ①用电子天平测出打足了气的篮球质量m1; ②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S; ③集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气; ④轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气; ⑤测出放气后篮球的质量m2; ⑥调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测量瓶内空气柱的高度h; ⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。 (1)利用篮球内的气压 (选填“大于”或“小于”)集气瓶中的气压实现放气。若在放气过程中篮球的体积保持不变.则球内空气的密度 (选填“减小”或“不变”)。 (2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地 (选填“向上提”或“向下压”)集气瓶,直至瓶内外水面相平。 (3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压 ,此时瓶内外空气密度 。 (4)空气密度 = 。(用所测物理量表示) (5)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小 (选填“重力”或“浮力”)对质量测量的影响。 24.(2024•平山县校级模拟)某小组在“测量金属块密度”的实验中。 (1)把天平放在水平台面上,将游码滑到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时,指针指在如图甲所示位置,接下来的操作是 ,直至横梁在水平位置平衡; (2)测量过程中,当天平重新平衡时,右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则金属块的质量为 g; (3)在测量金属块体积时, ①在烧杯中放入适量水,如图丙①所示,用天平测出总质量为110g; ②将金属块浸没在烧杯的水中,如图丙②所示,并在水面处做一标记后,再将金属块从水中取出; ③向烧杯中加水到标记处,如图丙③所示,再用天平测出此时水和烧杯的总质量为120g; ④金属块的体积是 cm3; (4)金属块密度: 金= kg/m3; (5)若步骤③中取出金属块时会带走一些水,所测的金属块密度 真实的金属块密度(选填“大于”“小于”或“等于”); (6)小组同学们又准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度,如图丁所示,已知木块的重力为1.2N,浸在水中时,弹簧测力计示数为0.4N,如果不计摩擦和绳重,木块的密度为 kg/m3。 参考答案与试题解析 一.选择题(共5小题) 题号 1 2 3 4 5 答案 D B C C D 二.多选题(共2小题) 题号 6 7 答案 BCD AB 一.选择题(共5小题) 1.(2024•招远市一模)如图所示,是某小组在做“测量固体密度”实验时的部分场景。下列选项正确的是( ) A.天平使用前指针位置如图甲所示,为使天平平衡,平衡螺母应向右调 B.天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,该固体的质量为27.4g C.天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,该固体的质量为25.2g D.多次测量后绘制m﹣V图像如图丙所示,该固体的密度为2.7g/cm3 【分析】(1)调节天平时,应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动; (2)天平在读数时应将砝码的质量与游码的示数相加; (3)根据密度公式计算密度的大小。 【解答】解:A.图甲中指针偏右,说明右侧偏重,因此应向左移动平衡螺母,故A错误; BC.游码的分度值为0.2g,则固体的质量为m=20g+5g+2g=27g,故BC错误; D.根据图示可知,m﹣V图像为一条过原点的斜线,则固体的密度为 ,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查了天平的调节和读数、量筒的使用、密度的计算,难度不大。 2.(2024•庆云县二模)如图所示,在测量铝块密度的实验中, 铝=2.7 103kg/m3,下列说法正确的是( ) A.所测铝块的质量为52.4g B.铝块是空心的 C.测量过程中可以移动平衡螺母将天平调平 D.如果把铝块打磨掉一部分铝屑,则剩余铝块密度将不变 【分析】(1)根据天平读数方法:质量等于砝码总质量与游码示数之和; (2)根据铝的密度计算实心体积,根据量筒读数计算总体积;判断空实心; (3)测量过程必须增减砝码移动游码使得天平平衡; (4)密度是物质的特性。 【解答】解:A、图中铝的质量m=50g+2g=52g,故A错误; B、根据图中知,铝块的体积V=80cm3﹣60cm3=20cm3; 铝的密度 铝=2.7 103kg/m3=2.7g/cm3,铝的实心部分的体积V'19.26cm3<20cm3,是空心的,故B正确; C、测量过程必须增减砝码移动游码使得天平平衡,不能调节平衡螺母,故C错误; D、由于铝块是空心的,磨去部分后,空心部分体积占比变大,剩余铝块密度将变小,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查固体密度的测量,属于中档题。 3.(2024•蜀山区校级模拟)小明用已调平的托盘天平和量筒测量糖水的密度,器材使用和测量正确,部分操作过程如图所示,如果按照甲、乙、丙顺序测量,下列说法不正确的是( ) A.量筒中液体的体积是40cm3 B.盐水的密度是1.16 103kg/m3 C.图乙烧杯中液体有剩余对结果有影响 D.如果按照乙、甲、丙顺序操作可能使测量结果偏大 【分析】(1)读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平; (2)天平标尺上最小的一格代表的质量叫标尺的分度值;使用天平测量物体质量时,首先要明确标尺的分度值,被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和; 已知烧杯和糖水的总质量和剩余糖水和烧杯的质量,可以得到量筒中糖水的质量;已知糖水的质量和体积,利用公式 得到糖水的密度; (3)烧杯中有残留的液体,不影响测量结果; (4)按照乙甲丙的顺序实验会有一部分糖水附着在烧杯壁上,倒入量筒中的糖水体积偏小,根据密度公式分析测量结果的误差。 【解答】解:A、量筒的分度值为2mL,量筒中糖水水的体积为V=40mL=40cm3,故A正确; B、在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;烧杯和糖水的总质量是m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g; 剩余糖水和烧杯的质量为m2=20g+10g+5g+1g=36g, 量筒中糖水的质量为m=m1﹣m2=82.4g﹣36g=46.4g, 糖水的密度为 1.16g/cm3=1.16 103kg/m3,故B正确; C、烧杯中有残留的液体,测量烧杯质量时,已经包含了残留液体的质量,所以不影响测量结果,故C错误; D、如果按照乙、甲、丙的顺序实验,会有一部分糖水附着在烧杯壁上,倒入量筒中的糖水体积偏小,由密度公式可知,测量的密度值会偏大,故D正确。 故选:C。 【点评】此题中考查了关于液体密度测量的基本技能,包括量筒的读数,运用密度的公式进行计算,以及测量误差的分析等。 4.(2024•唐山模拟)如图所示,小明用托盘天平和量筒测量一金属块的密度,甲、乙、丙图分别是调节天平前分度盘指针位置、测量金属块质量时天平右盘中砝码和游码的位置、测量金属块体积的情形。下列说法正确的是( ) A.测量前应将天平的平衡螺母向右调 B.金属块的质量是52.8g C.金属块的密度是2.62g/cm3 D.金属块在量筒中受到水的浮力是2N 【分析】(1)对天平的调节和使用的方法为:天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至零刻度线;天平的调节原则是:左偏右调,右偏左调,先快后慢;物体质量等于砝码和游码示数之和。 (2)根据题意,读取石块质量m,石块体积V,用密度公式计算石块的密度。 (3)由阿基米德原理计算金属块在量筒中受到水的浮力。 【解答】解: A、由图甲可知,指针右偏,平衡螺母应向左移,才能使天平横梁平衡,故A错误; B、物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,由图乙知,石块的质量为m=50g+2.4g=52.4g;故B错误; C、由图丙可知,量筒中水的体积V1=20cm3,石块和水的总体积V2=40cm3,则石块的体积V金=V2﹣V1=40cm3﹣20cm3=20cm3, 所以石块的密度: 金2.62g∕cm3,故C正确; D、金属块浸没在水中,所以V排=V金,所以浮力:F浮= 水gV排=1.0 103kg/m3 20 10﹣6m3 10N/kg=0.2N,故D错误。 故选:C。 【点评】本题考查固体密度的测量和阿基米德原理公式的应用,属于一道基础题。 5.(2024•澄海区校级一模)学习密度知识后,小明用实验测量某品牌酸奶的密度,其操作步骤及流程如题图所示。则下列说法错误的是( ) A.调节天平平衡时,若发现指针偏左,则需将平衡螺母向右调节 B.由甲、乙两图可知,酸奶的质量为60g C.将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中,如图丙所示,读数为50mL D.按照甲、乙、丙的顺序测得的酸奶密度偏小 【分析】(1)根据指针能判断横梁哪端下沉,调节平衡螺母来调节天平的横梁平衡; (2)酸奶的质量等于烧杯与酸奶的总质量减去烧杯的质量; (3)使用量筒测量液体体积时,对液面是凹形的,应以最凹处为准; (4)按照甲、乙、丙的顺序进行实验,烧杯中的酸奶倒入量筒中后会有残留,使体积的测量值偏小,据此判断。 【解答】解:A、指针偏向分度盘的左侧,说明横梁的左端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,所以平衡螺母向右移动,故A正确。 B、由图甲可知,空烧杯的质量m杯=50g+10g+2g=62g,由图乙可知,烧杯和酸奶的质量m总=100g+20g+2g=122g,则酸奶的质量m=m总﹣m杯=122g﹣62g=60g,故B正确; C、由丙图可知,量筒的分度值为1mL,液体的体积为V=50mL,故C正确; D、按照甲、乙、丙的顺序进行实验,烧杯中的酸奶倒入量筒中后会有残留,使体积的测量值偏小,根据可知,得到的酸奶密度偏大,故D错误。 故选:D。 【点评】此题考查了天平的使用和液体密度的测量、实验误差的分析,是初中物理应该掌握的基本实验技能。 二.多选题(共2小题) (多选)6.(2023•无棣县模拟)某实验小组用两种方法测出了矿石的密度。图1、图2为方法一;图3、图4、图5为方法二( ) A.图1中小矿石的质量为12.4g B.将小矿石放入盛有50mL水的量筒中,水面升高到如图2所示的位置,则矿石的密度为3g/cm3 C.由图3、4可得矿石的质量为 水(V2﹣V1) D.由图3、4、5可得小矿石密度为 【分析】方法一:利用托盘天平测量小矿石的质量,利用排水法测量小矿石的体积,利用密度公式计算小矿石的密度; 方法二:物体漂浮时,浮力等于重力,根据图3、图4可知小矿石的质量,利用图3、图5可知小矿石的体积,根据密度公式计算小矿石的密度。 【解答】解:AB、由图1可知,小矿石的质量为m=10g+2g=12g, 由图2可知小矿石的体积为V=54mL﹣50mL=4mL=4cm3, 所以小矿石的密度为 3g/cm3,故A错误,B正确; CD、根据物体的浮沉条件可知,物体漂浮时,物体受到的浮力等于自身的重力,由图3、图4可知,小石块的质量为m'= 水(V2﹣V1), 由图3、图5可知,小石块的体积为V'=V3﹣V1, 小石块的密度为 ,故CD正确。 故选:BCD。 【点评】本题考查利用排水法和浮沉条件测固体密度,测量固体密度是初中物理比较基本的实验,还考查了学生的运用知识的能力。 (多选)7.(2023•丹江口市一模)为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;②测出烧杯和剩余盐水的质量m剩;③测出量筒中盐水的体积V;④测出空烧杯的质量m杯;⑤在烧杯中装入适量的盐水,测出它们的总质量m总;⑥根据实验数据计算盐水的密度 盐水。下列说法正确的是( ) A.以上实验步骤最合理的是⑤①③②⑥ B.实验步骤中④的操作是多余的 C.测量盐水密度的结果表达式为 盐水 D.上述实验操作可以避免误差 【分析】测盐水的密度实验的基本原理是 ,应先测烧杯和盐水的总质量,再将烧杯中一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积,测出烧杯和剩下盐水的质量,两次质量之差便是量筒中盐水的质量,从而避免因烧杯中盐水倒不干净而使盐水的体积偏小,不需要测量空烧杯的质量,再根据密度公式计算盐水密度。 【解答】解:A、以上实验步骤最合理的是⑤①③②⑥,故A正确; B、实验步骤中④的操作是多余的,故B正确; C、测量盐水密度的结果表达式为 盐水,故C错误; D、上述实验操作可以减小误差,避免错误,故D错误; 故选:AB。 【点评】液体密度的测量需考虑可能的误差,如烧杯中盐水倒不干净;故先测烧杯和盐水的质量,再测烧杯和剩下盐水的质量,采用此法减小误差。 三.填空题(共5小题) 8.(2024•汕尾三模)在复习密度知识应用时,小明认为可以用天平和量筒(如图甲)来鉴别一枚金戒指(约15g左右)是否是纯金制品( 金=19.3 103kg/m3)。小华分析后,认为小明的方法无法证明戒指是否是纯金的,小华的理由是 量筒分度值为2mL,金戒指为0.78mL,测量不准确 。小明和同学取了一只体积与金戒指大小差不多的金属螺母,利用适量的水、电子天平和细线等器材进行了图中的乙、丙、丁的操作,他们所测的螺母的质量是 7.2 g,密度是 8 103 kg/m3。 【分析】(1)计算出15g金戒指的体积,然后和量筒的分度值比较做出判断; 在进行量筒的读数时,注意分度值,视线应与液面的凹底相平。在调节天平平衡时,游码应拨到零刻线上。天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值。 (2)利用m丁﹣m乙求出螺母的质量,螺母排开的液体在容器中,因此电子秤示数变大,先计算出螺母受到的浮力,再利用计算出螺母的体积,再计算出螺母的密度。 【解答】解:(1)已知金子的密度大约为: 金=19.3 103kg/m3=19.3g/cm3, 由 可得,15g金戒指的体积: V金0.78cm3=0.78mL, 因为量筒分度值为2mL,金戒指的体积小于量筒的分度值,读数误差大,所以无法准确测量; (2)由图可知,螺母排开的水在容器中,因此电子秤示变大的数值,即为螺母排开水的质量: m排=m丙﹣m乙=215.9g﹣215.0g=0.9g, 螺母的体积:V螺母=V排0.9cm3, 螺母的质量:m螺母=m丁﹣m乙=222.2g﹣215.0g=7.2g, 螺母的密度: 螺母8g/cm3=8 103kg/m3。 故答案为:量筒分度值为2mL,金戒指为0.78mL,测量不准确;7.2;8 103。 【点评】利用密度公式进行计算,这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。通过此题我们还应该学会一种利用等效替代来间接求物体体积的方法,并能够根据要求选择出最佳方案。 9.(2025•雨花区校级一模)五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量: (1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示,m石= 27 g; (2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度 = 2.7 g/cm3; (3)将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏 大 。 【分析】(1)根据天平的使用规则进行读数:物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码所对的刻度值。 (2)根据量筒的使用规则读数,利用密度公式进行计算。 (3)根据密度公式进行误差分析。 【解答】解:(1)该天平的分度值是0.2g,此时砝码的总质量是20g+5g=25g,游码的质量是2g,所以石头的质量是27g。 (2)石块没有放入时量筒内水的体积是30cm3,放入石块后量筒内水的体积是40cm3,则石块的体积为40cm3﹣30cm3=10cm3, 石块的密度为:; (3)将石块放入量筒时有水溅出,则测得的石块的体积会偏小,根据密度公式可知;密度测量值偏大。 故答案为:(1)27;(2)2.7;(3)大。 【点评】本题考查的是固体密度的测量;会正确读出物体的质量和体积;会利用密度公式进行简单的误差分析。 10.(2024•沛县校级三模)小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁,能透过玻璃杯看到蓝莓汁,是因为玻璃的 透光 好。接着他用托盘天平、量筒和小烧杯测量这杯蓝莓汁的密度,测得数据如图所示,蓝莓汁的密度是 1.3 103 kg/m3。实验中,在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,小淼立即读出体积大小,则所测密度值偏 大 (填“大”或“小”)。 【分析】玻璃透光性好,光线能够穿透玻璃而不损失太多能量; 天平在读数时,其示数等于砝码的质量与游码的示数之和,两次测量的数据之差,就是倒入量筒中液体的质量;通过量筒读数液体的体积,利用公式 可计算液体的密度;由于倒入液体时,量筒壁上会粘有液体,会造成体积读数偏小,则密度计算值偏大。 【解答】解:玻璃透光性好,光线能够穿透玻璃而不损失太多能量,所以能透过玻璃杯看到蓝莓汁。 由题意可得,倒出部分蓝莓汁的质量为 m=(20g+20g+5g+4.4g)﹣(20g+3.4g)=26g 倒出部分蓝莓汁体积为V=20mL,由可得,蓝莓汁密度为 将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,小淼立即读出体积大小会导致由部分挂在量筒壁上的蓝莓汁没有落下,所读蓝莓汁的体积偏小,使得所测密度偏大。 故答案为:透光;1.3 103;大。 【点评】本题考查了液体密度测量实验中天平与量筒的读数、密度公式的计算、误差的分析。 11.(2024•雁塔区校级模拟)有一捆粗细均匀、横截面积为2.5 10﹣4m2的金属丝,质量m=89kg。根据以下方案可以测出它的长度。①选取一段金属丝,用天平测量其质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,其质量 53.4 g;②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6cm3;③金属丝的密度是 8.9 103 kg/m3;④这捆金属丝的长度是 40 m。 【分析】金属丝的质量等于砝码的质量与游码示数之和;已知金属丝是体积,根据密度公式计算金属丝的密度; 根据V计算这捆金属丝的体积,根据l计算这捆金属丝的长度。 【解答】解:①由图可知金属丝的质量:m1=50g+3.4g=53.4g; ③金属丝的密度: 8.9g/cm3=8.9 103kg/m3; ④这捆金属丝的体积:V0.01m3; 长度是:l40m。 故答案为:①53.4;③8.9 103;④40。 【点评】本题考查质量的测量、密度公式、体积公式的灵活运用。 12.(2024•高新区二模)物理实践小组设计了一个测量固体密度的方案(仅用于不吸水、不溶于水的固体)。如图甲所示,将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口,将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中,大容器的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”,在大容器的水面位置标出初始水位线。 (1)为使圆筒静止后竖直漂浮在水面,在沙粒、泡沫粒中应该选择作 沙粒 为圆筒的配重颗粒。 (2)将待测金属块用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后(细丝的质量、体积忽略不计,金属块始终不触底)如图乙所示,与图甲相比圆筒所受的浮力 变大 (填“变大”、“不变”或“变小”)。分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h1和h2,则该金属块的密度表达式为 金属= 水 (h1、h2和 水表示)。 【分析】(1)要使圆筒静止后竖直漂浮在水面,选择密度较大的物体放到圆筒中; (2)根据阿基米德原理分析回答;根据容器中液面变化关系求出金属块的体积,利用增加的浮力等于增加的重力求出金属块的重力,最后根据密度公式求出金属块的密度。 【解答】解:(1)要使圆筒静止后竖直漂浮在水面,选择密度较大的物体放到圆筒中,相同体积的沙粒和泡沫粒相比,沙粒的质量较大,故选择沙粒作为圆筒的配重颗粒; (2)将待测金属块用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后,由图乙可知,V排增大,根据F浮= 液gV排可知,与图甲相比圆筒所受的浮力变大; 设圆筒浸入水中的深度为h,圆筒的横截面积为S,大容器的横截面积S容=5S,金属块用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后,体积的变化量为: V=S容h2, V筒+V金=S容h2, Sh1+V金=S容h2, 金属块的体积为: V金=5Sh2﹣Sh1; 原来圆筒处于漂浮,浮力等于重力,即G筒=F浮= 水gSh……①, 将金属块和圆筒看成整体,处于漂浮状态,浮力等于重力,即G筒+G金=F浮总= 水gS(h+h1)+ 水gV金……②, ②﹣①得: G金= 水gSh1+ 水gV金=5 水gSh2, 则金属块的密度为: 金属 水。 故答案为:(1)沙粒;(2)变大; 水。 【点评】本题考查了力的示意图、物体的浮沉条件,利用好漂浮条件是本题的关键。 四.实验探究题(共12小题) 13.(2025•路南区模拟)小明在实验室测量某品牌食用油的密度,进行了如下实验: (1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示。然后应将横梁右端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡。 (2)将一个空烧杯放在天平左盘内,加减砝码并调节游码的位置,使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则烧杯的质量为 32 g。 (3)将一部分食用油倒入量筒中,静置一段时间后量筒的示数如图丙所示,则量筒内食用油的体积为 40 cm3。 (4)将量筒内的食用油全部倒入烧杯内,测得烧杯和食用油的总质量为68g。根据上述实验数据,可计算出食用油的密度为 0.9 g/cm3。 (5)使用此方案,小明测得的食用油的密度 偏小 (选填“偏大”“偏小”)。 【拓展】小明想用新的方法测量食用油的密度,他拿来一个铁块和弹簧测力计,把铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,在空气中静止时弹簧测力计的示数是F1,浸没在食用油中静止时弹簧测力计的示数为F2,则食用油的密度 = • 铁 (用已知物理量的字母表示,铁的密度为 铁)。 【分析】(1)为使横梁平衡,平衡螺母的调节规律是“左偏右调”; (2)物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度之和; (3)由图丙读出倒入量筒中食用油的体积; (4)已知烧杯和食用油的总质量和空烧杯的质量,先计算食用油的质量,再根据 计算食用油的密度; (5)量筒中的食用油往烧杯中倒时会有残留,由此分析所测食用油的质量的差异,从而分析出密度的差异; 【拓展】静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1,即铁块的重力,利用重力和密度公式计算铁块的体积;根据称重法可得铁块浸没在食用油中受到的浮力,根据阿基米德原理计算食用油的密度。 【解答】解:(1)横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧,所以应向左调节横梁右端的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡; (2)由图乙知,标尺的分度值0.2g,右盘中20g和10g砝码各一个,所以空烧杯的质量m杯=20g+10g+2g=32g; (3)由图丙知,量筒的分度值为1mL,量筒中食用油的体积V=40mL=40cm3; (4)食用油的质量为:m=m总﹣m杯=68﹣32=36g, 食用油的密度为 0.9g/cm3; (5)量筒中的食用油往烧杯中倒时会有残留,会使测得的食用油的质量偏小,食用油体积测量准确,由 知,测得密度偏小; 【拓展】铁块悬挂在弹簧测力计挂钩上,静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1,即铁块重G=F1, 根据G=mg= Vg可得,铁块的体积:V, 铁块浸没在该食用油中时,V排=V, 且静止时弹簧测力计的示数为F2,所以铁块在食用油中受到的浮力:F浮=F1﹣F2, 根据F浮= gV排可得,食用油的密度: • 铁。 故答案为:(1)左;(2)32;(3)40;(4)0.9;(5)偏小;拓展:• 铁。 【点评】本题测液体密度的实验,考查了天平和量筒的使用、密度的计算、误差的分析,还考查了利用浮力测密度,要能灵活应用称重法和阿基米德原理公式。 14.(2025•于洪区模拟)如图所示,是小明同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图。 (1)实验步骤: 调节天平时,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 左 调。 ①如图甲所示,用天平测出空杯子的质量为m; ②如图乙所示,将适量牛奶倒入空杯中,测得总质量为m总; ③如图丙所示,将杯中的牛奶全部倒入量筒中,测得其体积为V; ④计算出牛奶的密度 。 (2)数据分析: 测得牛奶的质量m= 120 g;请你帮小明计算出牛奶的密度 2 103 kg/m3; (3)交流讨论: ①小明设计的实验步骤有明显的瑕疵,由于 烧杯中有牛奶残留 ,按他设计的步骤测出的牛奶密度值将偏大。 ②小华同学所在小组的量筒损坏了,于是他就利用烧杯、细线和水来测量小石块的密度; 步骤一:使用托盘天平测出小石块的质量为m1; 步骤二:向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m2; 步骤三:如图丁所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中(水未溢出),在烧杯壁上记下水面位置; 步骤四:将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至 标记处 ,再用天平测出烧杯和水的总质量m3;(已知水的密度为 水) 根据方案测量结果写出小石块密度的表达式 = 水 。 【分析】(1)在调节天平平衡时,向指针偏向的反方向调节平衡螺母; (2)牛奶的质量等于杯子和牛奶的总质量减去空杯子的质量,空杯子的质量、牛奶和杯子的总质量分别从图A、B中读出;牛奶的体积从图C可知,根据密度 取出牛奶的密度; (3)①往量筒中倒牛奶时,杯子内壁有残液,使得测量得体积偏小,质量m不变,根据 可知,测得密度偏大; ②由题意可知,m排=m3﹣m2,通过密度公式求出石块排开水的体积V排,因为玉石块完全浸没在水中,所以V石=V排;利用密度公式计算出石块的密度。 【解答】解:(1)将天平放在水平台面上发现天平指针偏向分度盘的右侧,根据天平调平的原则,应该将平衡螺母往左移动; (2)根据天平的读数方法可知, 空杯子的质量为m=20g+10g+4.2g=34.2g, 烧杯和牛奶的总质量为m总=100g+50g+4.2g=154.2g, 所以牛奶的质量为m′=m总﹣m=154.2g﹣34.2g=120g; 量筒内牛奶的体积V=60mL=60cm3; 牛奶的密度 2g/cm3=2 103kg/m3; (3)①由于往量筒中倒牛奶时,烧杯中有牛奶残留,不能全部倒尽,致使测得牛奶的体积偏小,根据 可知,质量不变,体积偏小,所以测出牛奶的密度偏大; ②步骤四:将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3。 由题意可知,m排=m3﹣m2,则由 可得,V排; 因为石块完全浸没在水中,所以V石=V排; 所以石块的密度: 水。 故答案为:(1)左;(2)120;2 103;(3)①烧杯中有牛奶残留;②标记处; 水。 【点评】本题考查了关于液体、固体密度测量的基本技能,包括天平测质量、等效替代测量体积、密度的计算及误差产生的原因,具有一定的难度。 15.(2025•覃塘区一模)在测量液体和固体密度的实验中: (1)将天平放在 水平 台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现天平指针指在分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节。 (2)如图甲,测得烧杯和饮料的总质量为 71.2 g;向量筒中倒入部分饮料,如图乙,量筒中饮料的体积为 30 cm3;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,饮料的密度为 1.04 103 kg/m3。 (3)接着,用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度,设计了如图丙所示方案,请将实验步骤补充完整: ①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水,用刻度尺测出瓶中水的深度为h1; ②用双面胶(不考虑质量和体积)把石头粘在瓶底,将瓶子放水中,瓶子恰好在竖直方向漂浮,用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为h2; ③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,用刻度尺测出 瓶子内外水面 的高度为h3,则石头密度的表达式为 = (用 水和测量量的符号表示)。 【分析】(1)使用天平时,将天平放在水平台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘的中央时,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡; (2)图甲中,烧杯和饮料的总质量等于砝码的质量加游码的示数,图乙中量筒的分度值已知,可知量筒中液体的体积;量筒中液体的质量等于烧杯和饮料的总质量减去剩余饮料和烧杯的质量,由密度公式求出饮料的密度; (3)③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,为了测量石块的体积,用刻度尺测量出瓶子内外水面的高度h3,这样石块的体积V=(h1+h3)S﹣h2S=(h1+h3﹣h3)S,由物体的沉浮条件和阿基米德原理可求出物体的重力,由质量m及密度公式求出石块密度。 【解答】解:(1)使用天平时,将天平放在水平台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘的中央时,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,故指针指在分度盘中线的左侧时,向右调节平衡螺母; (2)图甲中,烧杯和饮料的总质量m总=50g+20g+1.2g=71.2g 图乙中量筒的分度值时1mL,量筒中液体的体积V=30mL=30cm3; 量筒中液体的质量m=m总﹣m1=71.2g﹣40g=31.2g, 饮料的密度; (3)③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,用刻度尺测量出瓶子内外水面的高度h3; 则石块的体积V石块=(h1+h3)S﹣h2S=(h1+h3﹣h2)S 由物体的沉浮条件和阿基米德原理得: 石块的重力G石块=F浮﹣G水=,(h1+h3)S 水g﹣h1S 水g=h3S 水g, 石块的密度。 故答案为:(1)水平;右;(2)71.2;30;1.04 103;(3)瓶子内外水面;。 【点评】本题考查了天平的使用方法,质量、体积的测量,物体的沉浮条件,密度公式及阿基米德原理的应用。 16.(2025•锡山区校级一模)小明和小华利用天平和量筒测量液体的密度: (1)小明将天平放在水平台面上,将游码移至零刻度线处,此时指针如图甲所示,他应 平衡螺母向左调 (填写操作过程)直至天平横梁平衡;接着在烧杯中倒入适量待测液体,测出烧杯和液体的总质量如图乙所示;然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中,读出液体的体积如图丙所示;最后测出空烧杯的质量为48.5g。 (2)根据实验数据可知待测液体的密度为 0.85 103 kg/m3;若考虑空烧杯中的残留液体,该实验方法测得的密度值与实际值相比 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (3)经查证,该待测液体为煤油(已知密度为 1),煤油可以用来保存金属钠(已知密度为 2)。某天化学老师拿出一瓶浸泡着钠块的煤油,想知晓钠块的质量,但由于钠易与空气发生化学反应,因此不能将其随意取出称量。于是,小明和小华找来了一个相同的密封瓶倒入煤油,如图丁所示,两瓶中液面相平,测得其总质量分别为m1、m2,则瓶中金属钠的质量为 2 (用此题中所给字母表示)。 【分析】(1)使用天平时,将天平放在水平工作台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘中央时,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡; (2)烧杯和液体的总质量等于砝码的质量加上游码对应的示数,得出液体的质量和液体的体积,根据密度公式得出待测液体的密度; 为了减少烧杯壁留有残液对测量结果的影响,先测量体积后测量烧杯的质量;液体的质量等于烧杯和液体的总质量减去烧杯的质量,由密度公式求出液体的密度;空烧杯中的残留液体,测量体积变小,据此分析。 (3)由密度公式,根据体积相等,列等式求出金属钠的质量m。 【解答】解:(1)使用天平时,将天平放在水平工作台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘中央时,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,图甲中指针左偏,故向右调节平衡螺母; (2)接着在烧杯中倒入适量待测液体,如图乙所示,烧杯和液体的总质量为 m总=50g+20g+4g=74g 液体的质量m液=m总﹣m杯=74g﹣48.5g=25.5g, 液体的体积V液体=30mL=30cm3 根据实验数据可知待测液体的密度为 0.85g/cm3=0.85 103kg/m3; 若考虑空烧杯中的残留液体,测量体积变小,该实验方法测得的密度值与实际值相比偏大。 (3)设金属钠的质量为m,瓶的质量为m瓶,由丙图可知V1=V2,由体积V得: ; 解得:m 2。 故答案为:(1)平衡螺母向左调;(2)0.85 103;偏大;(3) 2。 【点评】本题测量液体的密度,考查操作过程及数据分析和测量质量的特殊方法。 17.(2025•历下区一模)如图甲所示,小雷想通过测量金属线密度的方法来估算一捆金属线的总长度,于是找来托盘天平和量筒进行实验。 (1)测量前小雷将天平放在水平桌面上,并调节平衡螺母使横梁平衡,如图乙所示,小雷的操作存在的问题是 未将游码移到标尺的零刻度线处 。 (2)小雷重新调节天平水平平衡后继续进行实验。他剪了一段金属线放在左盘,用镊子向右盘中由大到小加减砝码,放入最小的5g砝码后,指针偏转如图丙所示,则接下来的操作是 取下5g的砝码,再移动游码 ,直到横梁恢复水平平衡。如图丁所示,左盘中金属线的质量为 42.6 g。 (3)如图戊所示,测好质量后,在量筒中注入适量水,记录水的体积,金属线的体积为 12 cm3;由此可计算出金属线的密度为 3.55 103 kg/m3。 (4)为了得知整捆金属线的长度,小雷利用电子秤测量了整捆金属线的质量,只要再测量出裁剪下的金属线的 长度 ,就可以通过计算粗略得到整捆金属线总长度。 (5)小雷还想探究物体的质量与体积关系,于是截取了四根长度不同的金属线,分别测出质量和体积,并在m﹣V图像中描出对应点,分别标注为A、B、C、D点。分析后发现,在测某根金属线的体积时,误将水和金属线的总体积记录为金属线的体积。下列图像中,关于A、B、C、D点的位置可能的是 C 。 【分析】(1)天平调节平衡的原则是“左偏右调,右偏左调”,指针指在分读盘中央左侧,将平衡螺母向右调节,指在左侧,平衡螺母向右调节; (2)测量时,将物体放在左盘中,用镊子由大到小在右盘中加减砝码,当放入5g的砝码时,天平指针偏向分度盘的右侧,说明右盘砝码质量过大,应取出右盘质量最小的砝码,然后移动天平横梁标尺上的游码,使天平平衡。天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量与游码在标尺上所对的刻度值; (3)金属线和水的总体积减去水的体积就是金属线的体积,利用密度公式进行密度计算; (4)同种物质质量和体积成正比,其图像为过原点的直线。 【解答】解:(1)如图甲所示,调节平衡螺母直至天平平衡,她的操作存在的问题是没有把游码放在标尺的零刻度处; (2)调节天平横梁平衡后,将物体放在左盘中,用镊子由大到小在右盘中加减砝码,当放入5g的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,则接下来的操作:用镊子取下5g的砝码,再向右移动游码,直到天平横梁恢复平衡; 由图乙可知,金属线的质量m'=20g+20g+2.6g=42.6g; (3)由图可知将金属线放入量筒前14mL,由图可知将金属线放入量筒后为26mL,所以物体的体积V=26mL﹣14mL=12mL=12cm3, 金属线的密度为: 3.55g/cm3=3.55 103kg/m3; (4)根据m= V= Sl知同种金属线,密度一定,横截面积相同,质量与长度成正比,所以测量出整捆金属线的质量和裁剪下的金属线的质量,在测量出裁剪下的金属线的长度,就可以得到整捆金属线总长度; (5)同种物质质量和体积成正比,其图像为过原点的直线,由于误将水和金属线的总体积记录为金属线的体积,在质量一定时,其体积偏大,故C图符合题意。 故答案为:(1)未将游码移到标尺的零刻度线处;(2)取下5g的砝码,再移动游码;42.6;(3)12;3.55 103;(4)长度;(5)C。 【点评】此题考查学生对于密度测量实验的理解和掌握,实验中注意天平的调节和读数,以及数据的分析。 18.(2025•溧阳市校级模拟)小明用托盘天平和量筒测量土豆的密度。 步骤: (1)如图甲,将托盘天平放在水平桌面上,先 将游码调至标尺左端的零刻度线处 ,然后调节 平衡螺母 ,使天平横梁平衡。 (2)将土豆放入天平左盘,调节天平再次平衡时,如图乙所示,土豆的质量m= 174 g。 (3)如图丙,测土豆体积时,发现土豆无法放入量筒中。用烧杯取适量的水,先在烧杯壁上标记液面位置A,将土豆浸没水中,再标记液面位置B。 (4)向量筒中加入适量的水,记下体积V1。 (5)取出土豆、用量筒向烧杯中补水到标记B处,记下量筒中剩余水的体积V2。 (6)测得土豆密度的表达式 = 。(用题中所测物理量符号表示) 分析:步骤(5)中,补水的体积 大于 (大于/小于)土豆的体积。 改进:步骤(5),取出土豆后,应先 向烧杯中补水到标记A处 。 【分析】(1)在调节天平时,要先将标尺上的游码移到零刻度处;再调节平衡螺母使横梁水平平衡; (2)被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和; (6)采用等效替代法测体积,量筒中倒入的水的体积等于物体的体积;据此分析得出密度表达式,根据取出时带出水,使得所倒入水的体积偏多分析。 【解答】解:(1)将托盘天平放在水平桌面上,如图甲所示,然后将游码移到标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,直到天平横梁水平平衡; (2)如图乙所示,游码的分度值为0.5g,土豆的质量为m=100g+50g+20g+4g=174g; (6)由题意可知,土豆的体积为V1﹣V2, 根据密度公式可知,测得土豆的密度为:; 取出土豆时要带出一定质量的水,再加水达到标记处时,加水的体积偏大,大于土豆的体积。 为了减小实验数据的误差,取出土豆后,应先向烧杯中补水到标记A处。 故答案为:(1)将游码调至标尺左端的零刻度线处;平衡螺母;(2)174;(6);大于;向烧杯中补水到标记A处。 【点评】此题是测量固体的密度实验,考查了实验原理、有关天平和量筒的使用及读数、误差的分析等,关键是分析出质量和体积的测量误差。 19.(2025•扬州校级模拟)物理科技小组在学习完密度知识后,他们用天平和量筒测量某椰子奶的密度。 (1)在调节天平时发现指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)端调; (2)测量时,小华首先测得烧杯和椰子奶的总质量为 82 g(如图乙所示);再将椰子奶全部倒入量筒中测得体积(如图丙所示);然后将空烧杯放到天平上测得质量为33.4g(如图丁所示),由此计算出椰子奶的密度为 1.215 g/cm3;同组的小乐认为液体有挂壁现象,无法将烧杯中的液体全部导入量筒,他建议按照图丁、乙、丙的顺序进行实验,小华经分析,认为小乐的设想会使所测椰子奶的密度比真实值偏 大 (选填“大”或“小”)。 (3)为避免上述方法带来的误差,科技小组的小明在原有实验器材的基础上,找来一个能放入量筒的塑料小球和水很快测出椰子奶的密度,完成其测量步骤,并推导椰子奶密度的表达式: ①向量筒内装入适量的水,记下其体积为V1,将塑料小球放入量筒,待其静止后读出体积为V2; ② 将量筒中的水全部倒出,等到量筒和塑料小球都干燥后,向量筒中倒入体积为V1的棷子奶;将塑料小球轻轻放入量筒中,液面静止时读出液面对应的刻度值为V3 ; 推导过程: 奶= (用所测物理量和水的密度 水表示)。 【分析】(1)使用前应将天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处,指针左偏右调、右偏左调; (2)物体的质量等于砝码的总质量与游码所对的刻度值的和;由图丙读出牛奶的体积;将牛奶的质量和体积代入公式 便可求出其密度; (3)由于液体有挂杯现象,无法将烧杯中的牛奶全部倒入量筒,使测量的体积偏小,质量准确,利用密度公式分析误差 【解答】解:(1)先把天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到标尺左端的零刻度线处,由于指针偏右,所以应向左调节平衡螺母; (2)由图乙可知,标尺分度值为0.2g,烧杯和椰子奶的总质量为m=50g+20g+10g+2g=82g, 由图丁可知,烧杯和剩余的椰子奶的质量为:m'=20g+10g+3.4g=33.4g; 量筒中椰子奶的质量:m牛奶=m﹣m'=82g﹣33.4g=48.6g,牛奶的体积V=40mL=40cm3, 牛奶的密度: 1.215g/cm3; 小乐的设想中,由于烧杯内壁粘有液体所以不能全部倒入量筒中,使测量的椰子奶体积偏小,但质量准确,由 可知,计算出的密度偏大; (3)①向量筒中倒入适量的水,读出示数为V1;将塑料小球轻轻放入量筒中,水面静止时读出水面对应的刻度值为V2; ②将量筒中的水全部倒出,等到量筒和塑料小球都干燥后,向量筒中倒入体积为V1的棷子奶;将塑料小球轻轻放入量筒中,液面静止时读出液面对应的刻度值为V3; 由于塑料小球在水中和椰子奶中均漂浮时,漂浮相等,则有F浮水=F浮奶, 根据阿基米德原理得: 水g(V2﹣V1)= 奶g(V3﹣V1); 则椰子奶的密度。 故答案为:(1)左;(2)82;1.215;大;(3)②将量筒中的水全部倒出,等到量筒和塑料小球都干燥后,向量筒中倒入体积为V1的棷子奶;将塑料小球轻轻放入量筒中,液面静止时读出液面对应的刻度值为V3;。 【点评】本题考查了测量液体密度的常规方法和特殊方法,本题测量液体密度的特殊方法利用了同一物体漂浮在不同液体时浮力相等,是本题的难点。 20.(2025•南海区一模)小明收到的新年礼物是一个蛇年的小饰品,他用小饰品做了以下实验。 (1)如图1和图2,小饰品底座的长度是 3.50 cm,质量是 71.8 g。 (2)小明想测量小饰品的密度,发现小饰品放不进量筒,改用如图4所示方法测体积。 ①往烧杯中加入适量水浸没小饰品,在水面到达的位置上作标记,然后取出小饰品; ②往量筒装入80mL的水,然后将量筒的水倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图3,为 50 mL。 ③计算出小饰品的密度 为 2.4 g/cm3(保留一位小数)。 (3)小华不用量筒也完成了实验,步骤如下: ①把小饰品放入烧杯加水浸没,在水面做记号后测出总质量m1; ②取走小饰品,测出烧杯和水的质量m2; ③加水到标记,测出烧杯和水的总质量m3。 水的密度为 水,利用公式可测出小饰品的密度。小明分析:取出时小饰品会沾有水,导致测量的质量 偏大 ,体积偏大,这样测得的密度 偏小 (均选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 【分析】(1)测量长度读数时,要取分度值的下一位四舍五入,小饰品的质量等于砝码的质量加游码的示数; (2)②图3中量筒的分度值为2mL,量筒中水的体积为50mL; ③小饰品的体积等于水的总体积减去剩余水的体积,小饰品的质量已知,由密度公式求出其密度; (3)②小饰品的质量等于烧杯、水和饰品的总质量m1减去水和烧杯的质量m2; ③加水到标记处,不考虑小饰品的沾水,小饰品的体积等于加水的体积,由密度公式求出密度表达式;考虑到小饰品从水中取出沾水,剩余水和烧杯的值m2偏小,测量的小饰品的质量偏大,测量的体积偏大,由求出的密度表达式分析对测量结果的影响。 【解答】解:(1)小饰品底座长度为3.50cm,质量为72.8g。 (2)②图3中量筒的分度值为2mL,量筒中水的体积为50mL; ③小饰品的体积V=80mL﹣50mL=30cm3,小饰品的密度 。 (3)②小饰品的m′=m1﹣m2, ③加水到标记处,不考虑小饰品的沾水,小饰品的体积等于加水的体积,所以小饰品的密度; 考虑到小饰品从水中取出沾水,剩余水和烧杯的值m2偏小,测量的小饰品的m′=m1﹣m2偏大,由 ′,设不沾水的烧杯和剩余水的质量为m2+ m,则实际密度值 水,因为m1﹣m2>m3﹣m2,所以, 实际> ′ 故测量的密度偏小。 故答案为:(1)3.50;71.8;(2)50;2.4;(3);偏大;偏小。 【点评】本题考查了长度、质量的测量,体积的读取,密度公式的应用,影响测量误差的因素。 21.(2025•崂山区模拟)小明和小丽测量鹅卵石的密度: (1)小明的测量方法如图A所示,其步骤: ①在测鹅卵石的质量时,将天平放在水平台面上,发现指针停在如图甲所示的位置。要使天平平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调。调好天平后,进行正确的操作,鹅卵石的质量如图乙所示,质量为 22.4 g。 ②在量筒内注入30mL的水,将系上细线的鹅卵石没入水中,水面位置如图丙所示 38 cm3; ③则鹅卵石的密度为 2.8 103 kg/m3。 (2)小丽的测量方法如图B所示,其步骤:a、在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,正方体塑料块漂浮在水面上h1;b.将鹅卵石放在塑料块上,塑料块仍漂浮在水面上,用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2:c.用细线将鹅卵石系在塑料块下方,然后放入水中,塑料块仍漂浮在水面上h3。 ①鹅卵石密度的表达式为 = 。 (已知水的密度为 水,用所测量的符号表示) ②若在进行测量步骤c时,不小心将部分水沾在塑料块的上表面,测得鹅卵石的密度为 ′ > (选填“>”、“=”或“<”)。 【分析】(1)①天平使用之前要调平,指针的偏转方向判断天平哪端下沉,调节过程中,平衡螺母向下沉的反方向移动;鹅卵石的质量等于砝码质量与游码对应的示数; ②量筒的分度值已知,可知鹅卵石和水的总体积,鹅卵石的体积等于鹅卵石和水的总体积减去水对体积; ③知道质量和体积,根据密度公式计算鹅卵石的密度; (3)①设正方体塑料块的棱长为h,由图a、b可知鹅卵石的重力等于浮力的增加量即G鹅卵石,由b、c两图可知排开液体的体积相同,可求出鹅卵石的体积,由密度公式求出鹅卵石的密度; ②若在进行测量步骤c时,不小心将部分水沾在塑料块的上表面,总重力偏大,使得排开水的体积偏大,h3偏小,测量的密度值偏高。 【解答】解:(1)①把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使天平横梁平衡; 天平标尺的分度值为0.2g,天平平衡时,左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码对应刻度的和,即m=20g+2.4g=22.4g; ②水面位置如图丙所示,鹅卵石和水的总体积为鹅卵石的体积为38mL,鹅卵石的体积: V=38mL﹣30mL=8mL=8cm3, ③鹅卵石的密度为: 2.8g/cm3=2.8 103kg/m3; (2)①设正方体塑料块的棱长为h,由图a、b可知正方体都处于漂浮状态,浮力等于其重力,鹅卵石的重力等于浮力的增加量即G鹅卵石(, 由b、c两图可知两个物体作为一个整体,都处于漂浮状态,它们的重力等于所受的浮力,即所受的浮力相等,由F浮=V排 s水g可知,它们排水的体积相同即: (h﹣h2), , 鹅卵石的密度 鹅卵石; ②若在进行测量步骤c时,不小心将部分水沾在塑料块的上表面时,总重力偏大,使得排开水的体积偏大,h3偏小,测量的密度值偏高。由密度 鹅卵石可知测量值偏大; 故答案为:(1)①左;22.4;②38;③2.8 103;(2);>。 【点评】本题考查了天平的使用方法,质量、体积的测量,由浮力测量鹅卵石的密度。 22.(2025•西安一模)过年期间小明收到了一个金灿灿的实心工艺品,小明想知道这个工艺品是什么材料制成的,小明找好朋友一起进行了如下的实验操作。 (1)工艺品放在天平的 左 盘中进行测量,由图﹣1可知工艺品的质量是 78.4 g。 (2)小明在量筒中倒入适量的水,并记下水的体积,将工艺品用细线系好后慢慢地放入量筒中,并记下水和工艺品的总体积如图﹣2,工艺品的体积是 10 cm3,则这个工艺品的密度为 7.84 g/cm3。小明根据课本中介绍的固体密度(如图﹣3),可以判断这个工艺品可能是由 钢 制成的。 (3)小明还想用这套同样的仪器同样的方法测一下妈妈金戒指的密度(质量约4g),老师告诉小明这个方法不可行。请分析不可行的原因是 因为金戒指的体积小于1mL,小于量筒的分度值,所以用该量筒无法测量金戒指的体积,也就无法测量金戒指的密度 。 (4)经过思考,小明改进了测量方法: ①如图﹣4所示,他先用精度比较高的家用电子秤测量戒指的质量为3.18g; ②如图﹣5所示,测出装有一定水的杯子总质量为310.77g; ③如图﹣6所示,用细线拴着戒指浸没在水中(图﹣6中戒指未与杯底接触),此时电子秤的示数增大到310.93g; ④根据测量的数据分析计算出戒指的密度是 19.9 g/cm3(计算结果保留一位小数)。 【分析】(1)天平使用时,左物右码,当用砝码无法使天平再次达到平衡时,可以调节游码;天平平衡时物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度; (2)通过量筒两次的示数之差可以求出工艺品的体积;工艺品的密度可利用密度的公式计算得出; (3)知道纯金的密度、金戒指的质量,利用 求金戒指的体积,与量筒的分度值比较,若金戒指的体积小于量筒的分度值,则利用该量筒不能测量金戒指的体积,也就无法测量金戒指的密度; (4)戒指排开的液体在容器中,因此电子秤示数变大,先计算出戒指受到的浮力,再利用计算出戒指的体积,再计算出戒指的密度。 【解答】解:(1)实际测量中,应将被测物体放在天平的左盘中,右盘放砝码; 图1中工艺品的质量m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g; (2)图2中量筒中水的体积是30mL=30cm3;工艺品的体积V=40cm3﹣30cm3=10cm3; 工艺品的密度为: 7.84g/cm3; 查表可知,制作工艺品的材料为钢; (3)纯金的密度 金=19.3 103kg/m3=19.3g/cm3, 由 得金戒指的体积: V戒指0.21cm3=0.21mL, 因为金戒指的体积小于1mL,小于量筒的分度值,所以用该量筒无法测量金戒指的体积,也就无法测量金戒指的密度; (4)由图丁可知,戒指排开的水在容器中,因此电子秤示变大的数值,即为戒指排开水的质量,戒指受到的浮力: F浮=(m2﹣m1)g=(310.93﹣310.77) 10﹣3kg 10N/kg=1.6 10﹣3N, 由F浮= 水gV排可得戒指的体积即物体的体积为: V′=V排0.16cm3, 戒指的密度: 戒指19.9g/cm3。 故答案为:(1)左;78.4;(2)10;7.84;钢;(3)因为金戒指的体积小于1mL,小于量筒的分度值,所以用该量筒无法测量金戒指的体积,也就无法测量金戒指的密度;(4)19.9。 【点评】利用密度公式进行计算,这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。通过此题我们还应该学会一种利用等效替代来间接求物体体积的方法,并能够根据要求选择出最佳方案。 23.(2025•雁塔区校级模拟)用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下: ①用电子天平测出打足了气的篮球质量m1; ②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S; ③集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气; ④轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气; ⑤测出放气后篮球的质量m2; ⑥调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测量瓶内空气柱的高度h; ⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。 (1)利用篮球内的气压 大于 (选填“大于”或“小于”)集气瓶中的气压实现放气。若在放气过程中篮球的体积保持不变.则球内空气的密度 减小 (选填“减小”或“不变”)。 (2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地 向下压 (选填“向上提”或“向下压”)集气瓶,直至瓶内外水面相平。 (3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压 相等 ,此时瓶内外空气密度 相同 。 (4)空气密度 = 。(用所测物理量表示) (5)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小 浮力 (选填“重力”或“浮力”)对质量测量的影响。 【分析】(1)向外放气是,篮球内的压强大于集气瓶内的气体压强,篮球在放气过程中,球内空气质量减小,体积没有变化,根据 判断密度的变化; (2)若瓶内水面明显高于水槽内的水面,说明此时瓶内的气体压强小于大气压,一定质量的气体,体积越小,气压越大判断需要的操作; (3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压相等,此时的气体的密度也相同; (4)篮球质量减小的量为放出气体的质量即集气瓶中气体的质量;集气瓶中气体的体积等于集气瓶的截面积乘以气体的高度,从而根据密度公式求出空气的密度; (5)根据F浮= 气gV分析解答。 【解答】解:(1)气体流动从高于出流向低压处,故篮球内的气压大于集气瓶中的气压;篮球在放气过程中,球内空气质量减小,篮球体积不变,根据知,空气密度减小; (2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,说明里面的气压小于外界大气压,一定量的气体体积减小压强增大,故需要缓慢地向下压集气瓶,使一定质量的气体体积变小,气压变大,直至瓶内外水面相平; (3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压相等,此时瓶内外空气密度相等。 (4)原来球和气体的总质量为m1,排出空气后,剩余气体与篮球的总质量为m2,则排出空气的质量为m=m1﹣m2;排出空气的体积V=Sh; 则空气的密度为: ; (5)根据F浮= 气gV知,实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小浮力对质量测量的影响。 故答案为:(1)减小;减小;(2)向下压;(3)相等;(4);(5)浮力。 【点评】本题考查设计实验测量气体的密度,气压的压强,一定量质量气体温度不变时,压强和体积的关系,密度公式的应用。 24.(2024•平山县校级模拟)某小组在“测量金属块密度”的实验中。 (1)把天平放在水平台面上,将游码滑到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时,指针指在如图甲所示位置,接下来的操作是 向右调节平衡螺母 ,直至横梁在水平位置平衡; (2)测量过程中,当天平重新平衡时,右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则金属块的质量为 70.4 g; (3)在测量金属块体积时, ①在烧杯中放入适量水,如图丙①所示,用天平测出总质量为110g; ②将金属块浸没在烧杯的水中,如图丙②所示,并在水面处做一标记后,再将金属块从水中取出; ③向烧杯中加水到标记处,如图丙③所示,再用天平测出此时水和烧杯的总质量为120g; ④金属块的体积是 10 cm3; (4)金属块密度: 金= 7.04 103 kg/m3; (5)若步骤③中取出金属块时会带走一些水,所测的金属块密度 等于 真实的金属块密度(选填“大于”“小于”或“等于”); (6)小组同学们又准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度,如图丁所示,已知木块的重力为1.2N,浸在水中时,弹簧测力计示数为0.4N,如果不计摩擦和绳重,木块的密度为 0.75 103 kg/m3。 【分析】(1)调节天平平衡时,调节平衡螺母的规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母,调左侧的还是右侧的平衡螺母都一样; (2)被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和; (3)依题意可知,添加的水的体积即为金属块的体积,根据密度公式计算体积; (4)已知金属块的质量和体积,用密度公式计算其密度; (5)把金属块从水中取出会带走部分水,但不影响加水至标记处后水的质量,据此分析; (6)根据力的平衡求出木块受到的浮力,根据阿基米德原理求出木块的体积,利用密度公式计算其密度。 【解答】解:(1)由图甲知,指针偏左,则应向右调节平衡螺母,直至横梁在水平位置平衡; (2)由乙图可知,横梁标尺分度值为0.2g,则金属块的质量为: m=50g+20g+0.4g=70.4g, (3)依题意可知,添加的水的体积即为金属块的体积,则金属块的体积为: ; (4)金属块密度为: ; (5)把金属块从水中取出会带走部分水,但不影响加水至标记处后水的质量,所以测得的体积不受影响,则所测的金属块密度等于真实的金属块密度; (6)木块受到重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力,三力平衡,则浮力为: F浮=G+F示=1.2N+0.