【暑假弯道超车专项卷】专题05：密度测量实验探究-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024）

【暑假弯道超车专项卷】专题05：密度测量实验探究-物理八年级下册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．姜老师在带领学生进行物理综合实践活动中，利用天平（砝码）、量筒、烧杯、细线、水、弹簧测力计等器材，对某种合金和液体的密度进行测量。（计算结果保留一位小数） (1)首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。 ①将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则应将平衡螺母向 （左或右）端调节，使指针指到分度盘的中央； ②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，它的质量为 g； ③图3是他用量筒测量②中的合金块体积的情景，则该合金块的体积是 ； ④求出合金块的密度为 ； (2)然后用弹簧测力计测④材料制成的质量为200克的实心球，完全浸没在某种液体中示数为1.6N，此球受到的浮力 N，求出液体的密度为 。 2．家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。 (1)把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的 处，调节 使横梁平衡； (2)将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为 g； (3)由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为，已知水的密度为，则土豆的体积为 ，密度为 ，若在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，则测得土豆的密度与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。 3．高邮湖是江苏省第三大湖，湖边有许多形状不规则的鹅卵石。小明为了测量这种鹅卵石的密度，进行了如下操作，如图所示： (1)他把天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度线，调节 使天平平衡，然后将“鹅卵石”放在左盘中，在右盘中增减砝码，当加入最小砝码时，发现指针静止时如图甲所示，他接下来的操作是 ； (2)天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙所示，则“鹅卵石”的质量为 g； (3)往量筒中加入适量的水，测得其体积为30ml，将上述“鹅卵石”放入量筒中，如图丙所示，此时水和“鹅卵石”总体积为，则小明测出“鹅卵石”的密度 。小李查阅资料发现“鹅卵石”有吸水性，说明小明测得的“鹅卵石”密度与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (4)小明经反思后，改进了实验方案：将量筒中“鹅卵石”倒出，用纸巾吸干其表面的水后，再次测得“鹅卵石”的质量为，则“鹅卵石”密度 （用和测得的物理量符号表示）。 4．为了测量盐水的密度，小明和小王两位同学来到实验室。 (1)他们将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的 处，当横梁静止时，指针位置如图甲所示，下一步操作应是 ； (2)小明和小王两位同学各自设计了实验的方案： 【小明设计的方案】 a．用调节好的天平测出烧杯和适量盐水的总质量； b．将烧杯中的部分盐水倒入量筒中（如图乙），测出倒入盐水的体积V； c．用调节好的天平（如图丙）测出烧杯和剩余盐水的总质量； d．根据公式求出盐水的密度。 【小王设计的方案】 a．用托盘天平测出空烧杯质量； b．在量筒中倒入适量盐水，测出盐水的体积V； c．把量筒中盐水全部倒入烧杯中，用托盘天平测出烧杯和盐水的总质量； d．根据公式求出盐水的密度。 【分析与评估】 ①两位同学设计的实验方案中，测量的盐水密度较精确的方案是 （选填“小明”或“小王”）设计的； ②另一位同学设计的方案会使测得的盐水密度偏 ； ③请在虚线框内帮小明同学设计一个记录本次实验数据的表格，并将测量数据及计算结果填入表中 。 5．小明结束一天的行程后，回到家中；小明想知道粽子的密度，于是他找来天平、烧杯、量筒等器材进行了如下实验： (1)将天平放在水平工作台上，把游码移动到标尺左端的 处，将右侧平衡螺母向左调节后，指针指向分度盘的中央，则调节前，指针偏向分度盘的 侧（选填“左”或“右”）； (2)当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图甲所示，测得粽子的质量是 g； (3)因粽子体积较大放不进量筒，小明借助一只烧杯，如图乙所示，用细线将粽子悬挂水中浸没（水未溢出），在水面处做标记，然后将粽子取出，用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙，量筒补水前后的刻度如图丁所示，测得粽子的体积为 ，算出粽子的密度是 ； (4)小明选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度，具体操作如下： ①用电子秤称出粽子质量为； ②称出装满水的烧杯的总质量为； ③粽子放入烧杯中使水溢出，擦干烧杯外壁的水后，称出烧杯、粽子和剩余水的总质量为；综合以上测量结果，可推导出粽子密度的表达式 。（用、、和表示） 6．鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性，小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为40cm2，装置甲中的水温为37℃，实验室温度为23℃。 (1)实验中，装置乙中的水温应为 ℃。 (2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量m1；30min后，再次测出相应的总质量m2，数据记录如表所示。分析数据可得： 实验装置 总质量m1/g 总质量m2/g 甲 225.00 223.12 乙 235.00 232.68 ①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 g； ②面料 的透水汽性更大；它的透水汽性为 。 (3)请举出一个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例： 。 7．宁夏彭阳红梅杏富含钾、维生素C、硒等营养成分，还含有人体所需的蛋白质、氨基酸等，具有食用保健价值，且具有“甜多酸少脆中香”的独特风味，2024年入选国家首批地理标志保护工程项目。小明摘来彭阳红梅杏，用天平、量筒和水测量红梅杏的密度。 (1)调节天平时，应先将游码移至标尺的 处，然后调节平衡螺母，使天平平衡； (2)用天平测量红梅杏的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，红梅杏的质量为 ；用量筒和水测得红梅杏的体积为20cm3，则红梅杏的密度为 g/cm3； (3)完成上述实验后，小明用盐水清洗红梅杏时发现，利用天平、烧杯和该红梅杏就可以测量盐水的密度，实验步骤如下： ①在烧杯中加入适量的盐水，如图乙所示，并在烧杯上标记此时液面的位置M1，测得盐水和烧杯的总质量为240g。 ②将红梅杏放入盐水中，红梅杏沉底，如图丙所示，在烧杯上标记此时液面的位置M2。 ③取出红梅杏，然后向烧杯中加盐水，使液面上升至位置 ，测得此时盐水和烧杯的总质量为261g。根据实验数据，可得盐水的密度为 g/cm3。从烧杯中拿出红梅杏时会带出一些盐水，这对盐水密度的测量结果 （选填“有”或“无”）影响。 8．小悦的父母给她买了一个“乙巳蛇”饰品，如图甲所示。她回到学校后，用所学的方法鉴别该饰品是由哪种物质组成的。（已知该饰品是由同种物质组成的实心均匀的固体） (1)测量前，她将天平放在 桌面上，游码调到横梁标尺的零刻度线处，观察到指针偏向图乙所示的位置，为使天平平衡，应将平衡螺母向 调。 物质 密度 银 铜 铁 铝 (2)她用调节好的天平测量该饰品的质量，天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则该饰品的质量为 g。 (3)向量筒中倒入40mL的水，用细线拴住该饰品并放入量筒中后，量筒中的水面如图丁所示，则该饰品的体积为 。 (4)所测该饰品的密度为： 。由表可知：该饰品是由 制成的。 (5)实验完成后，聪明的南南想制作一个密度秤，她选用了如图丙所示规格的托盘天平、水、烧杯、滴管等器材。她的制作步骤为： ①测出空烧杯的质量为； ②在烧杯中加水，使烧杯和水的总质量为，并在水面位置处做好标记，如图戊所示。 ③测量未知液体密度时，将待测液体加至“标记”处，用天平称量出烧杯和液体的总质量。则该“密度秤”测量未知液体密度的表达式为 （用题目中所给的符号表示，水的密度）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《【暑假弯道超车专项卷】专题05：密度测量实验探究-物理八年级下册苏科版（2024）》参考答案 1．(1) 左 34 6 5.7 (2) 0.4 1.1 【详解】（1）[1]把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端的零刻线处；此时指针偏向右侧，说明天平的左侧上翘，平衡螺母应向左移动，直到使指针指在分度盘中央，表示横梁平衡了。 [2]由图2知道，合金块的质量 [3]水的体积为 水和合金总体积为 则合金的体积为 [4]由知道，合金的密度 （2）[1]实心球的重力 此球受到的浮力 [2]实心球的体积 实心球完全浸没，则 由知道，液体密度 2．(1) 零刻度线 平衡螺母 (2)154 (3) 140 1.1 偏大 【详解】（1）[1][2]使用天平时，应先调节天平平衡，具体方法是：把天平放在水平桌面上，然后将游码移至标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母使横梁平衡，即指针指在中央刻线处。 （2）如图，标尺的分度值为0.2g，游码对应的读数为4g，土豆的质量为m=100g+50g+4g=154g （3）[1]溢水杯装满了水，可知土豆的体积等于溢出水的体积，所以土豆的体积为 [2]土豆的密度为 [3]若不小心有水溅出，则所测溢出水的质量偏小，计算出的土豆的体积偏小，由知，测得土豆的密度与真实值相比偏大。 3．(1) 游码 见解析 (2)32 (3) 偏大 (4) 【详解】（1）[1]根据托盘天平的使用规则可知，在称量之前，把天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度线，调节平衡螺母使天平平衡。 [2] 当加入最小砝码时，发现指针静止时如图甲所示（指针偏向分度盘右侧），说明右侧砝码质量偏大，他接下来的操作是取下最小砝码，向右移动游码，使横梁平衡。 （2）由图乙可知，天平标尺的1∼2g之间有5个小格，其分度值为0.2g，游码左侧指在2g处，示数为2g，则“鹅卵石”的质量m1=20g+10g+2g=32g （3） [1]往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为30ml，由图丙可知，量筒标尺的10∼20mL之间有10个小格，其分度值为1mL，此时水和“鹅卵石”总体积V2=40mL，即40cm3。则鹅卵石的体积V=V2−V1 ​  =40ml−30ml=10ml=10cm3   根据密度公式，可得小明测出“鹅卵石”的密度 [2]由于“鹅卵石”有吸水性，当把鹅卵石放入量筒中时，鹅卵石会吸水，导致测量的鹅卵石和水的总体积V2 ​偏小，根据V=V2 −V1 可知，测量的鹅卵石体积V偏小。又因为m1 测量准确，根据，V偏小，所以小明测得的“鹅卵石”密度与真实值相比偏大。 （4）鹅卵石吸水的体积 原来鹅卵石体积V=V2−V1 改进后鹅卵石实际体积 则“鹅卵石”密度 4．(1) 零刻度线 向左调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处 (2) 小明 小 烧杯和盐水的总质量 烧杯和剩余盐水的总质量 量筒中盐水的质量 量筒中盐水的体积 盐水的密度 110 62 48 40 1.2 【详解】（1）[1]在调节天平平衡时，将游码归零，即应先将游码移到标尺左端的零刻度线处。 [2]横梁静止时，分度盘中的指针向右偏转（如图甲），应向左调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，才能让横梁在水平位置平衡。 （2）[1][2]小王的方案中，将量筒中的盐水全部倒入烧杯中，量筒有盐水残留，造成测得的盐水的质量偏小，而体积是准确值，据知，测得的盐水的密度偏小，所以小明的方案较精确。 [3]小明在实验中，需要测量烧杯和盐水的总质量m1=110g，部分倒入量筒后，烧杯及盐水的总质量m2，由图丙知，m2=50g+10g+2g=62g 据此求出量身中盐水的质量m=m1-m2=110g-62g=48g 还需要记录量筒中盐水的体积V，由图乙知，量筒的分度值为1mL，示数为40mL，即盐水的体积 根据求出盐水的密度， 表格如下： 烧杯和盐水的总质量 烧杯和剩余盐水的总质量 量筒中盐水的质量 量筒中盐水的体积 盐水的密度 110 62 48 40 1.2 5．(1) 零刻度线 右 (2)96 (3) 48 3 (4) 【详解】（1）[1]根据天平使用规则可知，天平使用时，要将游码向左调至零刻度线处。 [2]将右侧平衡螺母向左调节后，指针指向分度盘的中央，说明调节之前右侧重，指针偏向分度盘的右侧。 （2）甲图中天平标尺的分度值0.2g，则粽子的质量是 （3）[1][2]图中量筒的分度值为4mL，粽子的体积为 粽子的密度是 （4）测量过程中溢出水的体积与粽子的体积相等，溢出水的质量为 粽子的体积为 可推导出粽子密度的表达式为 6．(1)37 (2) 1.88 2 0.116 (3)汽车方向盘选用天然皮革制作 【详解】（1）为比较两款鞋子面料的透水汽性，应用控制变量法，所以两个装置内水温应该要相同，装置甲中的水温为37℃，则装置乙中的水温也应为37℃。 （2）[1]分析表格数据可得，装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 [2][3]分析表格数据可得，装置乙中透过面料2的水蒸气质量为 根据透水汽性的定义可得，面料1的透水汽性为 面料2的透水汽性为 因为，所以面料2的透水汽性更大。 （3）长时间驾驶时，手掌易出汗，透水汽性大的皮革能及时排出湿气，可以保持干爽，所以汽车方向盘选用天然皮革制作。 7．(1)零刻度线 (2) 24 1.2 (3) M2 1.05 无 【详解】（1）在调节天平平衡时，应先将游码移至标尺的左端零刻度线处，然后通过调节平衡螺母使天平的横梁在水平位置平衡，为后续的测量做好准备。 （2）[1]由图甲知道，红梅杏的质量m=20g+4g=24.0g [2]红梅杏的密度为 （3）[1][2]取出红梅杏，然后向烧杯中加盐水，使液面上升至位置M2，添加盐水的体积等于红梅杏的体积为 则被红梅杏排开的盐水的质量为 因此，盐水的密度为 [3]从烧杯中拿出红梅杏时会带出一些盐水，但这并不会影响盐水密度的测量结果。因为我们在计算盐水密度时，是通过比较加入盐水前后的质量差来求出被排开盐水的质量的，而这个质量差与是否带出少量盐水无关，只要我们确保加入的盐水量能够使液面恢复到原来的标记位置M2，就可以准确地求出盐水的密度。 8．(1) 水平 左 (2)54 (3)20 (4) 2.7 铝 (5) 【详解】（1）[1][2]测量前，将天平放在水平桌面上，游码调到横梁标尺的零刻度线处，从图中可知，指针偏右，说明天平右侧重，因此应向左调节平衡螺母，直到天平平衡。 （2）由图丙可知，有50g的砝码一个，标尺的分度值为0.2g，示数为4g，则该饰品的质量为 （3）由图丁可知，量筒的分度值为5mL，用细线拴住该饰品并放入量筒中后，水和饰品的总体积为60mL，则饰品的体积为 （4）[1]，根据公式可知，该饰品的密度为 [2]对照表中数据，可知饰品是铝制成的。 （5）由题意可知，烧杯中水的质量为 根据公式可知，烧杯中水的体积为 测量液体的质量为 因为待测液体的体积等于水的体积，即为 根据公式可知，待测液体的密度为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$