03.测量固体和液体的密度-【一战成名新中考】2025江西中考物理中考必考知识点专题特训

测量固体和液体的密度 1.楼顶隔热施工时某同学观察到工人师傅能将一大块保温泡沫板轻松拿起.他想：“保温泡沫板的密度是不是很小？”为此，他找到一小块保温泡沫板，设计了如下方案来测量其密度. 第1题图 【实验原理】　 　. 【实验器材】保温泡沫板、电子秤、量筒、烧杯、细棒、水、记号笔 【实验步骤】 （1）用电子秤测出保温泡沫板的质量为3.6g； （2）在测量保温泡沫板体积时，由于量筒口径较小，保温泡沫板无法直接放入.经过思考，他采取了以下步骤测出了保温泡沫板的体积（保温泡沫板不吸水）； ①向烧杯中加入适量的水，发现保温泡沫板在水中漂浮，如图1所示，用 　 　将保温泡沫板压入水中，直至 　 　，并用记号笔在烧杯壁上作好水面位置标记； ②将保温泡沫板从水中取出后，在量筒中加入250mL水，再将量筒中的水缓慢加入烧杯直至标记处，量筒中剩余水的体积如图2所示，则保温泡沫板的体积为 　 　cm3. （3）通过相关数据，计算出保温泡沫板的密度为 　 　g/cm3. 【评估】实验中保温泡沫板从烧杯中取出时沾有水，会使所测保温泡沫板的体积偏 　 　，从而会使得所测密度值偏 　 　. 2.小强想测量一小石块的密度，可身边的器材只有：天平（含砝码）、烧杯、细线、水和小石块. 第2题图 （1）将托盘天平放在 　 　桌面上，调节天平使横梁平衡.在烧杯中放入适量的水，用细线拴住小石块，将小石块浸没水中，在水面达到的位置上做标记，用天平测出水、小石块和烧杯的总质量m1. （2）在用天平测量过程中，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如图甲所示的位置，接下来的操作是 　 　，直至天平水平平衡. （3）将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2.向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时 　 　m3. （4）实验过程如图乙所示，小石块的质量m石＝ 　 　（用所测物理量的字母表示）. （5）设水的密度为ρ水，则小石块体积的表达式V石＝ 　 　（用所测物理量的字母表示），小石块密度的表达式：ρ石＝ 　 　（用所测物理量的字母表示）. （6）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，小强所测的小石块质量 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）小石块的真实质量. 3．各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车，飞机等制造业.小李为了了解一块实心复合材料的密度，进行了如下实验. 第3题图 （1）将托盘天平放在 　 　桌面上，将游码移至标尺左端的零度刻线处，发现指针静止时如图甲所示，则应将平衡螺母向 　 　调节，使横梁平衡. （2）用调好的天平测量实心复合材料的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，发现指针静止时如图甲所示，则应 　 　. A.向右调平衡螺母； B.向右盘中加砝码； C.向右移动游码. （3）天平重新平衡后，盘中所加砝码和游码位置如图乙，则所测实心复合材料的质量为 　 　. （4）因复合材料的密度小于水，在该物块下方悬挂一铁块，按照如图丙所示①②③顺序进行实验，测出了该实心复合材料的体积 　 　cm3，则该复合材料的密度是 　 　g/cm3. （5）分析以上步骤，在测体积时的操作顺序会引起该复合材料密度测量值 　 　其真实值.（选填“大于”、“小于”或“等于”） （6）要减小测体积的误差，实验的操作顺序应为 　 　（填图丙中的序号）. 4.2024年12月15日福州马拉松赛以“跑福马享福气”为主题.小明和小华同学设计了两种方案来测量本次马拉松奖牌的密度. 第4题图 方案一： 器材：天平、量筒、水、大烧杯、小烧杯A、细线（质量和体积均不计）. （1）小明先将天平放在水平桌面上，调节天平在水平位置平衡； （2）接着他按如图1甲所示的方法来称量奖牌的质量，其中有两个错误： ①　 　； ②奖牌和砝码放错盘. （3）改正错误后，正确测出奖牌质量如图1乙所示； （4）在测体积时，小明将一个大烧杯倾斜放置后，往大烧杯中加水，再将奖牌用细线慢慢地浸没在大烧杯的水中，并用空的小烧杯A接住溢出来的水；接着将小烧杯A中的水倒入量筒测出溢出水的体积如图1丁，奖牌的体积为 　 　cm3；则奖牌的密度是 　 　g/cm3；分析测量过程可知小明所测的密度值 　 　（填“偏大”或“偏小”）. 方案二： 器材：电子秤、烧杯、水. 小明和小华用电子秤测量奖牌的密度步骤如图2甲、乙、丙、丁所示. （5）小明在记录数据时忘了记录图丙步骤的数据，小华思考后发现，只需要图甲、乙、丁图的数据就能计算出奖牌的密度ρ奖牌＝ 　 　g/cm3. 5.为了平衡营养，小敏的妈妈买了多种杂粮.小敏想知道她最喜欢吃的红豆的密度，于是和学习小组的同学们一起利用天平和量筒进行测量.（红豆不吸水，水的密度为1g/cm3）他们的操作如下： 图1 图2 图3 图4 第5题图 （1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端零刻线处，发现指针摆动幅度如图1所示，此时应将横梁上的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡； （2）小敏用天平正确测得空烧杯的质量为20.2g，向烧杯中装入适量饱满的红豆并放到天平左盘上，在右盘中加减砝码并调节游码使天平平衡，砝码和游码位置如图2所示，则红豆的质量为 g； （3）测红豆体积时，小组设计了两种方案： 方案一：将烧杯中的红豆倒入空量筒中，抖动量筒，使红豆表面平整，读出红豆的体积为42cm3； 方案二：在量筒内注入适量水，如图3所示，将烧杯中的红豆缓慢倒入量筒的水中，此时量筒的读数为80mL，测出红豆的体积，请从上述操作中选出最为合适测量方案，并利用该方案的数据计算得到红豆的密度为 　 g/cm3； （4）小敏设计了一个在家也能测量物体密度的方法：利用家中的电子秤和一个小矿泉水瓶.如图4所示. ①先用电子秤测得红豆的质量是28.4g； ②将矿泉水瓶装满水拧上瓶盖后，测得其质量为361.6g，拧下瓶盖，将红豆缓慢放入瓶中，瓶内水溢出待所有红豆进入水中且水不再溢出时，马上再次拧上瓶盖，用电子秤测得此时的总质量为370g； ③经过计算，用此方法测量红豆的密度值为 g/cm3. ④小敏发现这种方法测量红豆的密度值比在实验室测量的值偏大，原因可能是 ，导致体积测量值偏小. 6.【实验名称】测量酸奶的密度. 【实验器材】托盘天平、砝码、烧杯、注射器、酸奶. 第6题图 【实验原理】　 　. 【实验步骤】 （1）小华将天平放在水平台上，指针恰好指在分度盘的中线处，游码的位置如图甲所示.接下来，他应将游码移至标尺左端的　 　处，并将平衡螺母向　 　（填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡； （2）小华将盒中的酸奶倒一小部分到烧杯中，用天平测量烧杯和酸奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1＝　 　g； （3）由于酸奶比较容易附着在量筒壁上，小华改用图丙所示的注射针筒来测体积，他先从酸奶盒中抽取酸奶刚好至5mL的位置，接着把针筒中的酸奶缓慢推入烧杯中，使针筒中的酸奶刚好至1mL的位置，再次测量烧杯和酸奶的总质量m2＝116.6g，则酸奶的密度为　 　g/cm3； 【拓展】 （1）步骤（3）中，测量m2时，是否需要在步骤（2）的基础上往右盘添加比10g更小的砝码？答：　 　（选填“需要”或“不需要”）. （2）细心的小华发现，在步骤（3）中，将注射针筒中的酸奶推入烧杯时，有少量酸奶溅到烧杯壁上了，该情况　 　（选填“会”或“不会”）影响测量质量的准确程度. 7.小明测量某种液体密度的实验过程如图所示. 第7题图 （1）将天平放在水平桌面上，游码移动到标尺左边的零刻度线处，发现天平平衡时指针如图甲所示，要使天平在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）端调节. （2）小明先将适量被测液体倒入量筒中测量其体积，如图乙所示，则被测液体的体积为40mL. （3）再测出空烧杯的质量为30g，然后将量筒中的液体倒入烧杯中放到天平上测量，当天平再次平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，则被测液体的质量为　 　g. （4）通过以上实验数据，可计算出液体的密度为　 　kg/m3. （5）小明整理实验器材时，发现50g的砝码上粘了一点橡皮泥，这样使得测出的液体质量　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）. （6）小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌，想测量金牌的密度，发现金牌无法放入量筒中.同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案： ①用天平测出金牌的质量m； ②将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m1的空烧杯中； ③测得烧杯和溢出水的总质量为m2； 则金牌密度的表达式ρ＝　 　（水的密度为ρ水，用m、m1、m2、ρ水表示）. 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 参考答案 1.【实验原理】 【实验步骤】（2）①细针 浸没 120 （3）0.03 【评估】大 小 【实验步骤】（2）向烧杯中加入适量的水，发现保温泡沫板在水中漂浮，应用细针将保温泡沫板压入水中，直至完全浸没，并用记号笔在烧杯壁上作好水面位置标记；②保温泡沫板从水中取出后，在量筒中加入250mL水，再将量筒中的水缓慢加入烧杯直至标记处，量筒的分度值为5mL，剩余水的体积为130mL，则保温泡沫板的体积等于排开水的体积为 ；（3）保温泡沫板的密度为；【评估】实验中保温泡沫板从烧杯中取出时沾有水，会使得量筒中剩余水的体积变小，测得保温泡沫板的体积偏大，根据，可知会使得保温泡沫板所测的密度值偏小. 2.（1）水平 （2）将游码向右移动 （3）水与烧杯的总质量 （4）m1﹣m2 （5） （6）大于 【解析】（2）在用天平测量过程中，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如图甲所示的位置，即指针指向分度盘的左端，则接下来的操作是向右移动游码，直至天平水平平衡；（3）将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2.向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时烧杯、水的总质量m3，可得再次加入的水的质量为：m水＝m3﹣m2；（4）依题意得，小石块的质量；m石＝m1﹣m2；（5）小石块体积等于再次加入的水的体积，由得：；适量的密度：；（6）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，导致剩余的水的质量偏小，导致小强所测的小石块质量大于小石块的真实质量. 3.（1）水平 右 （2）C （3）16.4g （4）20 0.82 （5）小于 （6）①③② 【解答】（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，说明此时右盘所放砝码的质量较小，故应该向右调节游码，使天平再次平衡；（3）由图乙可知，天平标尺的分度值是0.2g，则所测物块的质量：m＝10g+5g+1.4g＝16.4g；（4）由丙图中的②可知，复合材料、水、铁块的总体积：V1＝60mL＝60cm3，据丙图中的③可知，水、铁块的总体积：V2＝40mL＝40cm3，故复合材料的体积是：V＝V1﹣V2＝60cm3﹣40cm3＝20cm3；则材料的密度为：ρ0.82g/cm3；（5）因为把材料从水中提出时会沾有水，所以测得材料的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小；（6）为了减小误差，应先测水、铁块的总体积，再测复合材料、水、铁块的总体积，正确操作顺序应该是①③②. 4（2）①用手拿砝码 （4）25 6.48 偏大 （5）6 【解答】（4）由图知，量筒的分度值为1mL，水的体积：V1＝25mL，则奖牌体积：V＝V1＝25mL＝25cm3；图甲、乙中标尺的分度值为0.2g，则奖牌的质量：m＝100g+50g+10g+2g＝162g；所以奖牌的密度：ρ6.48g/cm3；将小烧杯A中的水倒入量筒时，会有残留，测量出的体积偏小，根据公式ρ可知，所测的密度值偏大；（5）由甲图可知奖牌的质量为：m＝162.0g，根据乙、丁可以求得奖牌排开水的体积，即奖牌的体积V′＝V水′，奖牌的密度：6g/cm3. 5.（1）左 （2）56 （3）1.4 （4）1.42 瓶身外壁沾有水，使得剩余总质量偏大 【解答】（2）由图可知烧杯和红豆总质量为：m总＝50g+20g+5g+1.2g＝76.2g；红豆的质量为：m＝m总﹣m杯＝76.2g﹣20.2g＝56g；（3）方案一会使得所测体积偏大，所以选择方案二；由方案二可知，红豆体积为：V＝80mL﹣40mL＝40mL＝40cm3；红豆的密度为：；（4）红豆的体积等于溢出水的体积.溢出水的质量为：m溢＝28.4g+361.6g﹣370g＝20g；红豆的体积：；则红豆密度为：；瓶身外壁沾有水，使得剩余总质量偏大，则溢出水的质量偏小，使得所测体积偏小. 6.【实验原理】ρ 【实验步骤】（1）零刻度线 右 （2）112.0 （3）1.15 【拓展】（1）需要 （2）不会 【解答】【实验步骤】（1）称量前，应先将游码放在称量标尺左端的零刻度线处；指针恰好指在分度标尺中线处，但发现游码停在0.6g刻度线处，将游码放在称量标尺左端的零刻度线处后，指针将指在分度盘左边，则应将横梁右边的平衡螺母向右调节，直至指针重新指在分度标尺中线处；（2）如图乙所示，烧杯和酸奶的总质量m1＝100g+10g+2g＝112.0g；（3）由题意知，由注射针筒推出，酸奶的体积V＝5mL﹣1mL＝4mL＝4cm3，由注射针筒推出，酸奶的质量m＝m2﹣m1＝116.6g﹣112.0g＝4.6g，酸奶的密度ρ1.15g/cm3；【拓展】（1）由于烧杯和酸奶的总质量m2＝116.6g，即m2＝100g+10g+5g+1.6g＝116.6g，则需要往右盘添加比10g更小的5g砝码；（2）因为酸奶溅到烧杯内壁上，酸奶仍然在烧杯中，所以用天平称量此时烧杯和酸奶的总质量就是准确的，即少许的酸奶溅到烧杯壁上，不会影响质量测量的准确度. 7.（1）右 （3）32 （4）0.8×103 （5）偏小 （6）ρ水 【解答】（5）砝码上粘了一点橡皮泥会使砝码的质量偏大，这样测量烧杯和液体的总质量偏小，测出的液体质量偏小；（6）空烧杯的质量m1，烧杯和溢出水的总质量 m2，则烧杯中水的质量：m水＝m2﹣m1，金牌的体积等于溢出水的体积，溢出水的体积：V＝V水，金牌的密度：ρ金牌ρ水. 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$