初中物理天平的使用实验题

小薇同学在测固体密度时操作步骤如下：

（1）在实验室，小薇把天平放在　　工作台上，将游码归零，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向　　调节（选填左”或“右” $)$，使天平横梁平衡。

（2）小薇选用了一块小矿石，用调好的天平测它的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图甲所示时，天平恢复平衡，则测得的矿石质量是　　 $g$。

（3）如图乙所示的量筒分度值为　　 $c{m}^3$，在量筒中装入适量的水，将系了细线的矿石轻放入量筒，如图乙所示，读数时视线应与液面　　（选填“相平”或“不相平” $)$，测得矿石的体积是　　 $c{m}^3$。

（4）实验后，小薇发现使用的 $20g$砝码生锈了，由此导致测得的矿石密度会　　（选填“偏大“偏小”或“不变” $)$。

（5）小薇回家后，想测出家里某个小饰品的密度，她找到家里的电子秤，称出饰品的质量是 $140g$，又借助细线、水、玻璃杯，测出了饰品的体积，她的实验操作步骤如图丙丁所示，则饰品的密度是　　 $g/c{m}^3$。

喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动，如图所示：

（1）小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度：

①将托盘天平置于水平桌面上，游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，他应将平衡螺母向

　　（选填“左”或“右” $)$调，直至横梁平衡；

②将石块放在天平的　　（选填“左”或“右” $)$盘，在另一盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，此时砝码和游码如图 $a$所示，则石块的质量 $m=$　　 $g$；

③他在量筒中装入40 $\mathit{mL}$的水，将石块缓慢浸没在水中，如图 $b$所示，则石块的体积 $V=$　　 $c{m}^3$，由密度公式 $\rho =\frac{m}{V}$可算出它的密度。

（2）小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块，探究“影响浮力大小的因素”。

①他将搅匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，如图 $c$所示；

②用体积不计的细线系好石块，缓慢浸入糖水至刚好浸没，电子称示数逐渐增大，则糖水对杯底的压力

　　（选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小” $)$，说明石块所受浮力大小与　　有关。如图 $d$所示位置，石块所受浮力大小为　　 $N$；

③他将石决沉入杯底，松开细线，如图 $e$所示，便开始书写探究报告：

④完成探究报告后，他将石块从糖水中慢慢提起。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小，这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度　　（选填“有关”、“无关” $)$，造成这个结果的主要原因可能是　　。

某中学环保小组在长江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量：

（1）小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：

①将天平放在　　台上，把游码移到零刻度线处，发现指针在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　　（选填“右”或“左” $)$调，直至天平平衡；

②用天平测出空烧杯的质量为 $30g$，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，则烧杯中江水的质量为　　 $g$，将烧杯中的江水全部倒入量筒中，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为　　 $g/c{m}^3$。

③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值　　（选填“偏大”或“偏小” $)$。

（2）小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤（如图丙所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：

①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为 $m_1$，并用笔在瓶身水面位置标记为 $A$；

②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为 $m_2$；

③把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与　　相平，再用电子秤测出瓶的总质量为 $m_3$；

④则江水的密度表达式 $\rho =$　　（纯净水的密度用 ${\rho }_{水}$表示）；

⑤小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的　　

$A$．控制变量法 $B$．等量代替法 $C$．类比法。

小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。

（1）他设计了下列实验步骤：

①用调节好的天平测出鹅卵石的质量 $m$；

②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积 $V_1$；

③根据密度的公式，算出鹅卵石的密度 $\rho$；

④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积 $V_2$。

他应采用正确的实验步骤顺序为　　（选填下列选项前的字母）。

$A$、①②④③ $B$、①②③④ $C$、②③④① $D$、②③①④

（2）如图甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是　　。

（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，鹅卵石的质量为　　 $g$；由图丙和丁可知鹅卵石的体积是　　 $c{m}^3$，计算出鹅卵石的密度为　　 $g/c{m}^3$。

（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$。

（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部　　，若小杜在图丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将　　（选填“偏大”、“偏小”或“不变” $)$。

学习了密度的知识后，好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度。在老师指导下进行了如下探究：

（1）他把10支粉笔放到调好的托盘天平上，当天平再次平衡，右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲，则每支粉笔的质量为　　 $g$。

（2）小王在量筒中加入体积为 $V_1$的水，把一支粉笔放入量筒，发现粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底。量筒中水面到达的刻度为 $V_2$若把 $(V_2-V_1)$作为粉笔的体积来计算粉笔的密度，测得粉笔的密度会比真实值　　（选填“大”或“小” $)$原因是　　。

（3）小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中（保鲜膜的体积忽略不计），发现粉笔漂浮在水面上，于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积，如图乙。粉笔的密度为　　 $g/c{m}^3$，粉笔越写越短后密度　　（选填“变大”，“变小”或“不变” $)$

（4）小王看到步骤（3）中量筒内浸在水里的粉笔变长变粗，这是由于光的　　（填“反射”、“折射”或“直线传播” $)$形成的粉笔的　　（选填“虚”或“实” $)$像。

如图，小红同学在“测量盐水的密度”实验中，操作步骤如下：

（1）把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度线，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向　　（填“左”或“右” $)$调节，直到横梁水平平衡。

（2）已知空烧杯的质量为 $28g$，现将适量盐水装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示由此计算出盐水的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

（3）小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏　　（填“大”或“小” $)$。

测量小石块的密度。实验室器材有：托盘天平、量筒、细线、装有适量水的烧杯和待测小石块。请按以下实验步骤完成实验：

（1）调节天平平衡。将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应将右边平衡螺母向　　调节（选填“左”或“右” $)$。

（2）用调节好的天平称小石块质量。三次测量结果记录在下表中。

序号	1	2	3
小石块质量 $m/g$	52.8	52.4	52.4

（3）在量筒中装入 $60\mathit{mL}$的水，把小石块放入量筒内，量筒中的水面如图乙所示，则小石块的体积是　　 $c{m}^3$。

（4）小石块的密度是　　 $g/c{m}^3$（小数点后保留两位数字）。

（5）设计上，小石块要吸水，本实验测得的小石块的密度　　（选填“大于”或“小于”或“等于” $)$小石块的真实密度。

在做测量液体密度的实验中，小明想知道食用油的密度，于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。

（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“零”刻度线处。发现指针静止时，位置如甲图所示，则应将平衡螺母向　　（选填“左”或“右” $)$调节使横梁平衡。

（2）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为 $28g$，在烧杯中倒入适量的食用油，测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示，将烧杯中的食用油全部倒入量筒中，食用油的体积如图丙所示，则烧杯中食用油的质量为　　 $g$，食用油的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

（3）小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比　　（选填“偏大”或”偏小” $)$。

（4）小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度，他进行了如下实验操作：

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为 $m_0$；

②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为 $m_1$；

③把烧杯中的水倒尽，再装满食用油，用天平测出烧杯和食用油的总质量为 $m_2$。

则食用油的密度表达式 $\rho =$　　（已知水的密度为 ${\rho }_{水})$

小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量它的密度。

（1）如图甲所示，小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是　　；

（2）小聪纠正错误后，正确测量出了鹅卵石的质量，如图乙所示，则鹅卵石的质量为　　 $g$；

（3）小聪将鹅卵石放入盛有 $50\mathit{mL}$水的量筒中，静止时液面如图丙所示，则鹅卵石密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）小聪根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点 $A$，接着他又换用另一石块重复上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点 $B$，若 ${\rho }_A$、 ${\rho }_B$分别代表鹅卵石和另一石块的密度，则 ${\rho }_A$　　 ${\rho }_B$（选填“ $>$”、“ $=$”或“ $<$” $)$。

在“测量石块的密度”实验中：

（1）小李同学首先用天平测出石块的质量，天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示，则石块的质量为　　 $g$。

（2）为了测量出石块的体积，小李同学先往量筒中加入一定量的水，如图乙所示，他的操作合理吗？为什么？答：　　。

（3）四个小组测量出的石块密度如下表所示：

第一组	第二组	第三组	第四组
$2.5\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$	$2.6g/c{m}^3$	$2.6\times {10}^2\mathit{kg}/m^3$	$2.5g/c{m}^3$

其中错误的是第　　组的测量结果。

（4）对实验进行评估时，下列分析正确的是　　。

$A$．放置天平的操作台面不水平，测出的质量偏大

$B$．放置天平的操作台面不水平，测出的质量偏小

$C$．先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏小

$D$．先测石决体积，后测石块质量，测出的密度偏大

在“测量物质的密度”实验中：

（1）用调好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量 $m$为　　 $g$。

（2）用细线系住金属块放入装有 $20\mathit{mL}$水的量筒内，水面如图乙所示，则金属块体积 $V$为　　 $c{m}^3$。

（3）计算出金属块密度 $\rho =$　　 $g/c{m}^3$。

（4）实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值　　（偏大 $/$偏小）。

（5）在上面实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度，增加的步骤是：　　。盐水密度表达式 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　　（选用所测物理量符号表示）。

农忙时节，小明根据学过的物理知识配制盐水帮妈妈筛选农作物种子。要筛选出品质优良的种子，盐水的密度应该略小于饱满种子的密度。为了知道所配制出的盐水密度是否合适，小明通过如下的实验进行测量。

（1）调节天平平衡：把天平放在水平台上，将游码拨到标尺左端的零刻度线处后，发现天平横梁左高右低，应将平衡螺母向　　（填“左”或“右” $)$调节。

（2）用调节好的天平测得空烧杯的质量 $m_1$。

（3）如图甲所示，把适量的盐水倒入量筒中，测得盐水体积 $V$。

（4）如图乙所示，把量筒中的盐水倒入烧杯中，测得烧杯和盐水的总质量 $m_2$。

请把下面记录测量数据的表格填写完整。

空烧杯质量 $m_1/g$	盐水体积 $V/\mathit{mL}$	烧杯和盐水总 质量 $m_2/g$	盐水密度 $\rho /(g·c{m}^{-3})$
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（5）按照以上方法，小明测出的盐水密度值可能　　（填“大于”或“小于” $)$盐水密度真实值，原因是　　。

悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女，爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大，于是她取了一些涪江水，在学校实验室找了下列器材：天平及砝码，量筒（刻度清晰但没有数字），烧杯，铜块（已知它的密度为 ${\rho }_1)$，细线，利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度，请你帮小红完善实验探究过程：

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向　　（选填“左”或“右” $)$调节平衡螺母，使天平横梁平衡。

（2）用天平测出铜块的质量 $m_1$

（3）在量筒内倒入适量的涪江水，用细线拴住铜块，将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线 $A$，然后取出铜块。

（4）在烧杯内倒入适量的涪江水，用天平测出水和烧杯的总质量 $m_2$。

（5）　　。（请你写出这一步的操作方法）

（6）用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量 $m_3$，砝码和游码位置如图，则 $m_3=$　　 $g$。

（7）计算涪江水的密度，则涪江水密度的表达式为 $\rho =$　　（物理量用符号表示）。根据以上实验方案，小红测出的涪江水密度比真实值　　。（选填“偏大”或“偏小” $)$

为了测量某种食用油的密度，进行如下实验操作

（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的右侧，则应将平衡螺母向　　调节使横梁平衡（选填“左”或“右” $)$

（2）用天平称量出空烧杯的质量 $m_1=28.4g$；然后向烧杯中倒入适量的食用油，称量出烧杯和食用油的总质量 $m_2=65.6g$；把烧杯中的食用油全部倒入量筒中，如图所示，其示数为　　

$\mathit{mL}$。

（3）测出食用油的密度为 $\rho =$　　 $\mathit{kg}/m^3$，比实际密度值偏　　（选填“大”或“小” $)$。

小华随意选取一块石子，准备在实验室测定它的密度。

（1）他先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端　 （2）用调好的天平测石子的质量，当盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时，天平平衡，则此石子的质量为　　 $g$；在量筒内装有一定量的水，该石子放入前、后的情况如图乙所示，此石子的密度是　　 $\mathit{kg}/m^3$。