【核心素养】5.4 测量：固体和液体的密度 课课精编分层作业2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 以“基础巩固+能力提升+拓展实践+中考精选”分层，覆盖固体/液体密度测量及公式应用，从实验操作到综合计算，梯度衔接课标核心素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|固体/液体密度测量基础操作|天平和量筒规范使用题（如第2题游码调节），夯实物理观念| |能力提升|实验误差分析与步骤优化|含测量偏差判断（如第3题偏小原因），培养科学思维| |拓展实践+中考精选|密度公式综合应用与中考题型|空心球判断（第11题）、跨学科实验设计（第21题），对接科学探究与中考要求|

【核心素养】5.4 测量：固体和液体的密度分层作业 分层作业严格依据沪科版（2024）物理八年级教材的章节顺序与知识体系编写，紧扣《义务教育物理课程标准（2022年版）》的核心素养要求，以“基础巩固+能力提升+拓展实践+中考精选”为核心目标，旨在满足不同层次学生的学习需求： 基础薄弱的学生可通过“基础巩固”练习，夯实概念、熟悉题型，逐步建立物理思维；再通过“能力提升”练习，强化物理知识的运用，达到理解物理知识。 学有余力的学生可通过“拓展实践”与“中考精选”练习，突破重难点、拓展知识边界，为中考压轴题储备解题能力。 知识点一：测量固体的密度 1．在测量小石块密度的过程中，某同学将游码归零后，分度盘上指针的位置如图甲所示。该同学未调节横梁水平平衡，便对石块的质量和体积进行了测量，如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．此时天平的读数是71.8g B．测得石块的体积是20cm3 C．石块的密度可能是3.56×103kg/m3 D．石块的密度可能是3.58×103kg/m3 2．某同学为了测量李子的密度，用调节好的天平测量李子的质量时，将最小为5g的砝码放在天平右盘中后，分度盘指针如图甲所示，此时应取下最小砝码并 　 　 使横梁平衡。若某次测量中，砝码和游码的位置如图乙所示，则李子的质量为 　 　 g，测出李子的体积为20cm3，则李子的密度为 　 　 kg/m3。 3．小东正确使用天平和量筒测量金属挂件“福兔”的密度。天平平衡时，右盘中砝码及游码位置如图甲所示，将它放入量筒并倒入适量水，如图乙所示，取出挂件，量筒中剩余水的体积为30mL，挂件密度为 　 　 g/cm3，这样测得的挂件密度值与真实值相比 　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 4．小明在山上捡到一块不规则小石块，他利用天平和量筒测量其密度。在调节天平平衡时，指针如甲图所示，则需要向　 　 调节平衡螺母。根据图乙可知，小石块的质量为　 　 g，结合图丙，计算出小石块的密度为　 　 g/cm3。 5．学完密度的知识后，小明和小李想知道陶瓷片的密度，于是到实验室，用器材进行了测量。 （1）将天平放在水平桌面上，调节天平平衡。接着他将“瓷片”放在天平的左盘，在右盘增减砝码。当他加上最小的5g砝码后，指针的情形如图甲所示，接下来应该进行的操作是 　 　 。 （2）天平横梁再次平衡时所加砝码质量和游码的位置如图乙所示，则该“瓷片”的质量m0为 　 　 g。 （3）他发现瓷片放不进量筒，改用如图丁所示的方法测瓷片的体积； A．往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记； B．然后取出瓷片； C．再往量筒装入70mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图丙所示，则瓷片的体积为 　 　 cm3； （4）用密度公式计算出瓷片的密度为 　 　 g/cm3； （5）根据以上步骤，小明认为小李同学测出的瓷片密度值误差较大，你认为测得的密度值 　 　 （选填“偏大”或“偏小”）。 知识点二：测量液体的密度 6． 小明想知道某品牌果醋的密度，于是他和小红用天平和量筒做了如图实验： （1）将天平放在水平台上，把游码移至标尺的 　 　 处，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调，直至横梁平衡。 （2）往烧杯中倒入适量的果醋，测得烧杯和果醋的总质量为106g； （3）将烧杯中部分果醋倒入量筒，如图乙；再测出烧杯和剩余果醋的质量，如图丙；则果醋的密度为 　 　 kg/m3，它表示的物理意义是 　 　 。 7．小铭在学校期间，使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中，闻到了浓浓的酒精味，看到该液体流动性较差。查看瓶身上的说明后，确定这种洗手液主要成分为75%的酒精。于是，小铭所在的兴趣小组对这种洗手液的密度进行了测量。 （1）实验前，将托盘天平放在 　 　 工作台上，游码移到标尺的零刻度线处，指针静止在如图甲所示位置，此时应将右端的平衡螺母向 　 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。 （2）将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图乙所示，烧杯和洗手液的总质量为 　 　 g；将烧杯中的部分洗手液倒入量筒，测得烧杯和剩余洗手液的总质量为42.4g；经过一段时间后，观察到量筒内的液面如图丙所示，则量筒内洗手液的体积为 　 　 mL，这种洗手液的密度为 　 　 g/cm3。 8．小明用天平测量牛奶密度时，把天平放在水平桌面上，游码归零后，指针静止时如图甲所示，此时他应将平衡螺母向　 　 （选填“左”或“右”）调节。天平平衡后，他将标有250mL的整盒牛奶放在天平左盘进行称量，天平再次平衡时如图乙所示，若空奶盒的质量为56.4g，则牛奶的密度为　 　 kg/m3。 9．用天平和量筒测量食用油的密度： （1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处，静止时指针偏向分度盘的右侧，调节 　 　 使指针对准分度盘中央刻度线。 （2）进行下列实验操作： A.如图甲所示，将食用油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和食用油的总质量m1＝　 　 g； B.将烧杯中食用油倒入量筒中，测出这部分食用油的体积V＝　 　 mL，如图乙所示： C.用天平测量倒出食用油后的烧杯质量m2如图丙所示。 （3）计算出这种食用油的密度是 　 　 g/cm3。 （4）若进行上述B步骤时，烧杯中的食用油没有倒尽，有较多残留，则对食用油密度的测量结果 　 　 （选填“有”或“无”）影响。 10．如图所示，某实验小组在实验室测量某种洗手液的密度。 方案一： （1）将托盘天平放在水平台上，把游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时，如图甲所示，则应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节使横梁平衡。 （2）将盛有适量洗手液的烧杯放在天平左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图乙所示，烧杯和洗手液的总质量为 　 　 g；将烧杯中的部分洗手液倒入量筒，可测出烧杯和剩余洗手液的总质量为41.8g，由此计算出洗手液的密度为 　 　 g/cm3； 方案二：如图，用电子秤、烧杯、水测量洗手液的密度，具体步骤如下： （1）将空烧杯放置在电子秤上，记下质量m1； （2）在烧杯中倒入适量洗手液放在电子秤上，并在液面处做标记，记下质量m2； （3）将烧杯中洗手液倒掉，洗净擦干，再在烧杯中倒入水至标记处再放在电子秤上，记下质量m3； 根据上述操作步骤，推导出洗手液的密度表达式为 　 　 （用题中所给符号表示，已知水的密度为ρ水）。对比分析方案一和方案二，　 　 （选填“方案一”或“方案二”）所测洗手液密度的结果更接近真实值。 知识点三：密度公式的应用 11．体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球，已知三种物质的密度分别是ρ铝＝2.7g/cm3、ρ铁＝7.9g/cm3、ρ铅＝11.3g/cm3，下列说法正确的是（　　） A．若铝球是空心的，则铁球和铅球一定是空心的 B．若铁球是实心的，则铝球和铅球一定是空心的 C．若铅球是空心的，则铁球和铝球一定是空心的 D．三个球都可能是实心的 12．两个相同的烧杯均装满水，将两个实心铜块和铅块（ρ铜＝8.9g/cm3，ρ铅＝11.3g/cm3）分别投入两个烧杯中，将烧杯外壁擦拭干净后，测得两杯总质量相等，则铜块与铅块质量大小关系（　　） A．铜块质量大 B．铅块质量大 C．铜块和铅块质量一样大 D．条件不足，无法判断 13．体积为1米3的水和体积为2米3的酒精（密度为0.8×103千克/米3）混合后的体积为原来总体积的9/10，则混合后液体的密度为（　　） A．1.04×103千克/米3 B．0.96×103千克/米3 C．0.9×103千克/米3 D．0.85×103千克/米3 14．社会生活中密度用途很广，下列说法错误的是（　　） A．发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人应贴近地面爬行 B．冬天开空调制热时，排风口向上可以使屋子里很快暖和起来 C．飞船尽可能采用强度高、密度小，性能优良的新材料制造 D．鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的，只需测出它的密度即可做出准确的判断 15．把一个铜球放入装满水的杯中，铜球沉入杯底，测得从杯中溢出的水的质量是20g。铜球的质量是89g，已知密度ρ水＝1.0g/cm3，ρ铜＝8.9g/cm3。下列说法中正确的是（　　） A．该铜球的体积为20cm3 B．该铜球空心部分的体积是8cm3 C．将空心部分注满水后，球的总质量为99g D．已知ρ铅＞ρ铜，则制作一个同质量的铅球，铅球的体积一定小于铜球体积。 16．李明同学用天平和量筒测量一石块的密度，图甲是放石块之前调节横梁平衡时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知，应将平衡螺母向左调，使横梁平衡 B．由乙图可知，石块的质量是17.6g C．由丙图可知，石块的体积是40cm3 D．石块的密度是1.74×103kg/m3 17．有a、b两个小球分别由ρ甲＝4g/cm3、ρ乙＝5g/cm3的甲、乙两种材料制成，两小球质量分别为30g和25g，体积之比为Va：Vb＝3：4，则下列说法正确的是（　　） A．若只有一个球是空心，则a球是空心的 B．若只有一个球是空心，则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1：4 C．若两球均是空心的，a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大 D．若只有一个球是空心，将空心球的空心部分装满水后，两球总质量相等 18．某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系，在一定环境下将1g的冰加热，分别记录其温度和体积，得到了如图所示的图象。请你观察此图象回答下列问题： （1）水从0℃上升到4℃时，密度将　 　 。 （2）冰从﹣4℃上升到0℃时，体积将　 　 （3）冰熔化成水时，　 　 不变，　 　 变小。 19．阅读下面的短文，回答问题：某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度的关系，并根据实验数据作出了如图所示的图象。请根据此图象回答以下问题： （1）图象中AB段反映的物理现象是：　 　 ；BC段反映的物理现象是　 　 。 （2）以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可以进一步得出的推论是：水在4℃时　 　 。 （3）在北方寒冷的冬天，湖面上结了厚厚的一层冰，而鱼却能在湖底自由地生活，请你估计一下，湖底的水温约为　 　 ℃。 20．妈妈制作了一杯奶茶，小明想知道奶茶的密度，他将奶茶带到实验室进行了测量。 （1）将托盘天平放在 　 　 工作台上，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，应将平衡螺母向 　 　 调节，直到指针对准分度盘的中央刻度线。 （2）小明进行了如下操作： ①将适量奶茶倒入烧杯中，用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m1＝188.2g； ②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中，如图乙所示，测出奶茶的体积V＝ 　 　 mL； ③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量，如图丙所示，m2＝ 　 　 g。 （3）根据实验数据，计算出奶茶的密度ρ＝ 　 　 g/cm3。 。 21．物理老师布置课后实践性作业，请同学们利用家中的物品测出牛奶的密度。除了牛奶，他从家中取来一支吸管，把它的一端封闭好，如图1所示；又找来如图2所示的器材和适量密度为ρ0的水（含取水工具）。请你利用上述器材帮助他设计一个实验方案，测出牛奶的密度。要求： （1）写出主要实验步骤及需要测量的物理量；（2）写出牛奶密度ρ牛奶的数学表达式。（用已知量和测得量表示） 22．在“盐水选种”的实践活动中，小明想知道浓盐水的密度。现有如图所示器材和足量的水（水的密度为ρ0），其中自制杆秤未标刻度线。请你从中选用合适的器材，帮他设计一个测量浓盐水密度的实验方案。要求： （1）写出实验步骤和需要测量的物理量； （2）写出浓盐水密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 23．（2026•苏州）为了测量一颗枇杷的密度，小明将天平放在水平桌面上，游码归零后，指针位置如图甲，应将平衡螺母向　 　 调节使天平平衡。测质量时，添加的砝码和游码位置如图乙，则枇杷质量为　 　 g。测体积时，把枇杷放入装有适量水的烧杯中，记下水面的位置M，测出烧杯、水和枇杷的总质量为120.6g（图丙）。再将枇杷取出，往烧杯中加水，使水面再次升至M处，测出此时烧杯和水的总质量为120g（图丁），则枇杷的密度为　 　 g/cm3。从杯中取出枇杷会带出部分水，这会使密度测量结果　 　 （偏大/偏小/仍然准确）。 24．（2026•吉林）在测量石块和盐水的密度实验中： （1）小明把天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线处，指针静止时，如图甲所示，应向　 　 端调节平衡螺母，使横梁水平平衡。用调节好的天平测量石块的质量，当横梁再次水平平衡时，放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图乙所示，石块的质量为　 　 g，并测出该石块的体积为60cm3，则石块的密度ρ石＝　 　 g/cm3。 （2）课后小明用密度为ρ石的石块、大塑料瓶等器材测出了盐水的密度，实验步骤如下： 步骤一：将大塑料瓶的上部减掉后，剩余部分的上部粗细均匀，如图丙所示，一空纸杯漂浮在盐水中，液面在粗细均匀区域内，用刻度尺测出瓶底A点的深度为h1。 步骤二：如图丁所示，将石块用细线系住并浸没于盐水中，用刻度尺测出瓶底A点的深度为h2。 步骤三：将石块从盐水中取出放入纸杯中，如图戊所示，装有石块的纸杯漂浮在盐水中，用刻度尺测出瓶底A点的深度为h3。 由以上信息可知：瓶底A点所处的深度越大，受到的液体压强越　 　 ；盐水密度的表达式ρ盐水＝　 　 （用h1、h2、h3和ρ石表示，不考虑石块吸盐水和细线对液面高度变化的影响）。 25．（2026•福建）为鉴别螺栓的材料，同学们收集各型号的螺栓进行实验。 （1）小闽把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，观察到指针在虚线间摆动，如图甲所示，应将平衡螺母向　 　 端调节，直至天平平衡。 （2）设计表格及测量过程如下： a.将表中①处的内容补充完整；①　 　 。 螺栓的质量m/g 放入螺栓前量筒中液面的刻度值V1/mL 放入螺栓后量筒中液面的刻度值V2/mL __①__ V/cm3 螺栓的密度ρ/（g•cm﹣3） __②__ 50 __③__ / / b.测量螺栓质量，右盘砝码质量及游码位置如图乙所示，数据记录到②处；②　 　 。 c.量筒中倒入50mL水，用细线拴住螺栓浸没水中，量筒示数如图丙所示，记录到③处。③　 　 。 （3）分析数据并对照下表，小闽测量的螺栓材料是　 　 。 物质 铝 铁 铜 密度ρ/（kg•m﹣3） 2.7×103 7.9×103 8.9×103 （4）同学们将实验数据汇总并描点在坐标图中，如图丁所示。 ①多数数据点与小闽测量的几乎在一条直线上，表明这些型号螺栓材料是　 　 的。 ②其中有一个数据点P偏离直线较远，经检查，实验过程正确。小闽猜想：测量体积时螺栓表面附着有微小气泡。你是否认同他的猜想，简述你的理由：　 　 。 ③针对数据点P，提出一个与小闽不同的猜想：　 　 。 【参考答案】 知识点一：测量固体的密度 1．BC。 2．向右移动游码；21；1.05×103。 3．2.8；偏小。 4．左；62；3.1。 5．（1）取下5g砝码，移动游码，直到横梁平衡；（2）62；（3）20；（4）3.1；（5）偏小； 知识点二：测量液体的密度 6．（1）零刻度线；左；（3）1.1×103；每1m3果醋的质量为1.1×103kg。 7．（1）水平；右；（2）72.4；30；1.0。 8．右；1.06×103。 9．（1）平衡螺母；（2）151.4；40；（3）0.95；（4）无。 10．方案一（1）右；（2）72.4；1.02；方案二：ρ洗手液；方案二； 知识点三：密度公式的应用 11．A。 12．A。 13．B。 14．BD。 15．AC； 16．D。 17．D。 18．（1）变大；（2）变大；（3）质量；体积。 19．（1）在0～4℃时，水的体积随温度的升高而减小；4℃以上时，水的体积随温度的升高而增大； （2）密度最大； （3）4。 20．（1）水平；零刻度线；右；（2）②80；③104.2；（3）1.05； 21．【解答】（1）①用细铜丝在吸管的一端缠绕，使吸管能竖直漂浮在液体中；②将吸管放入装有适量水的玻璃杯中，待吸管静止后，用刻度尺测出吸管浸入水中的深度，记为h1；③将吸管取出并擦干，再放入装有适量牛奶的玻璃杯中，待吸管静止后，用刻度尺测出吸管浸入牛奶中的深度，记为h2； （2）吸管在水中和牛奶中均漂浮，根据漂浮条件，浮力等于重力， 即：F浮水＝F浮奶＝G， 由阿基米德原理可得：ρ0gV排水＝ρ牛奶gV排奶， 设吸管的横截面积为S，有：ρ0gSh1＝ρ牛奶gSh2， 则牛奶的密度为：ρ牛奶ρ0。 答：（1）①用细铜丝在吸管的一端缠绕，使吸管能竖直漂浮在液体中；②将吸管放入装有适量水的玻璃杯中，待吸管静止后，用刻度尺测出吸管浸入水中的深度，记为h1；③将吸管取出并擦干，再放入装有适量牛奶的玻璃杯中，待吸管静止后，用刻度尺测出吸管浸入牛奶中的深度，记为h2； （2）ρ牛奶ρ0。 22．【解答】（1）①用量筒量取适量体积V1的浓盐水，将其倒入杯中并放在秤盘上，提起杆秤，调节秤砣的位置使秤杆水平平衡，用记号笔标记秤砣的悬挂位置； ②保持秤砣悬挂位置不变，将空杯放在秤盘上，提起杆秤，向杯中倒水，直至秤杆水平平衡，用量筒测出水的体积V2。 （2）因阻力和阻力臂大小不变，由杠杆的平衡条件，故动力和动力臂之积为一定值，而动力臂为一定值，故动力保持不变，结合密度和重力公式有 F2＝G＝ρ0V2g＝ρ盐水V1g 故有 ρ盐水 故答案为：（1）①用量筒量取适量体积 V1的浓盐水，将其倒入杯中并放在秤盘上，提起杆秤，调节秤砣的位置使秤杆水平平衡，用记号笔标记秤砣的悬挂位置； ②保持秤砣悬挂位置不变，将空杯放在秤盘上，提起杆秤，向杯中倒水，直至秤杆水平平衡，用量筒测出水的体积V2。 。 23．【解答】天平指针偏右，平衡螺母向左调节；砝码质量20g，游码示数0.6g，枇杷质量：m＝20g+0.6g＝20.6g，原来烧杯和水总质量：m杯+水＝120.6g﹣20.6g＝100g， 补加水的质量：Δm水＝120g﹣100g＝20g 枇杷体积等于补加水的体积： 枇杷密度：。 取出枇杷带出水，但这部分水原属于图丙中水的位置上方，后续加水加至M处时，只补充了枇杷体积对应的水量，与是否带出水无关，因此测得体积仍然准确，密度仍然准确。故答案为：左；20.6；1.03；仍然准确。 24．【解答】（1）如图甲所示，指针右偏，表明右侧要重一些，应左调平衡螺母； 由图乙可知，石块的质量为m＝100g+50g+5g+1g＝156g， 则石块的密度为ρ2.6g/cm3； （2）同种液体中，液体深度越深，液体压强较大； 根据丙、丁可知，石块的体积为：V石＝S容（h2﹣h1）， 根据丙、戊两图可知，都是漂浮，增加的石块重力等于增加的排开盐水所受的重力，即G石＝ΔF浮＝ΔG排， 所以m石g＝Δm排g， 故石块的质量为：m石＝Δm排＝ρ盐水S容（h3﹣h1）， 由石块的密度为：ρ石， 解得盐水的密度为：ρ盐水。故答案为：（1）左；156；2.6；（2）大；。 25．【解答】（1）在实验开始前，将天平放在水平桌面上，游码归零，根据天平调节原则“左偏右调，右偏左调”，在调节前，指针的摆动中心偏向分度盘的左侧，因此需要将平衡螺母向右移动，直到指针指在分度盘中央或左右摆动幅度相等。 （2）①补充表格内容：根据密度公式 ρ，表格中需要计算的是螺栓的体积。由于采用了排水法，螺栓的体积等于放入前后量筒液面刻度之差，因此①处应填：螺栓的体积 V/cm3。 ②根据图乙，右盘砝码质量加上游码在标尺上的示数即为物体质量。游码标尺的分度值是0.2g，螺栓的质量m＝50g+20g+5g+4g＝79g； ③根据图丙，量筒中原本有50mL水，用细线拴住螺栓浸没水中，放入螺栓后液面上升到60mL。 螺栓体积 V＝V2−V1＝60mL−50mL＝10cm3。 计算密度：ρ=7.9 g/cm3。 （3）计算出的密度与已知物质密度表进行对比：铁：7.9×103kg/m3 （即7.9g/cm3），由于小闽测得的密度为7.9g/cm3，与铁的密度完全吻合，因此判断该螺栓的材料是铁。 （4）.同学们将汇总数据描绘在m−V坐标图中，同种物质的质量与体积成正比，图像应是一条过原点的直线。多数点共线：说明这批螺栓大多由同一种材料制成。异常点P的分析：小闽的猜想：螺栓表面附着微小气泡。 不认同小闽的猜想。理由是：如果表面附着微小气泡，排开水的体积会略微偏大，导致测得的体积偏大，计算出的密度略微偏小。但点P偏离直线较远，微小的气泡不可能产生如此巨大的体积测量偏差。 提出新猜想：既然排除了测量误差，最合理的解释是物质本身不同。因此猜想：该螺栓可能由其他材料（如铜或合金等）制成。 故答案为：（1）右； （2）①螺栓的体积；②79；③60； （3）铁； （4）①相同； ②不认同，微小气泡不可能产生这么大的体积测量偏差； ③该螺栓可能由其他材料制成。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $