初中物理密度的计算实验题

用天平和量筒测定矿石的密度.把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中，当天平平衡时，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图所示.矿石的质量是     g；矿石放入量筒前、后，量筒中水面位置如图所示.矿石的体积是       ，密度是           g/.

为了测定不沉入水的蜡的密度，将一蜡块用细绳系着一块铁，并把它们放入盛水的量筒中进行实验，如图，现在有如下的测量步骤：

A用天平测出铁块的质量m₁;         
B用天平测出蜡块的质量m₂；
C用天平测出蜡块和铁块的总质量m₃；
D在量筒中倒入适量的水；
E读出水面的刻度V₁；              
F只将铁块全部浸没水中时，读出水面的刻度V₂；
G将铁块和蜡块全部浸没水中时，读出水面的刻度V₃。
（1）请根据实验要求，把上面不必要的测量步骤选出来，并把它们的字母代号填写在后面的横线上：_______________________________________。
（2）根据测量出的物理量，写出计算蜡块密度时所用的表达式：____________      _。

在测石块密度的实验中，
(I)小丽将托盘天平放在水平台上，把游码归零后，发现分度盘上的指针位置如图所示，这时应将横梁右端的平衡螺母向    (选填“左”或“右”)调节，使天平平衡．

(2)测量石块质量时发现往右盘中加减砝码总不能使天平平衡，这时应移动
      使天平平衡．当天平再次平衡时所用的砝码及游码位置如图所示，则石块的质量为     g
(3)在量简中装入50ml的水，把石块放入量筒后水面位置如图所示，则石块的体积是   cm³．石块的密度为           kg/m³．

惠安是“石雕”之乡。小星取一小块样石，通过实验来测定石块密度。
（1）调节天平横梁平衡时，发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向____（填“左”或“右”）调节。
（2）用调节好的天平测样石的质量，所用的砝码和游码的位置如图乙所示，质量为_____g。用量筒测出样石的体积如图丙所示，体积为________cm³样石的密度为_______g／cm³。
（3）在加工中，该石块的密度将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

为了测量一元硬币的密度，小刚用天平测量10枚硬币的质量，平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图（甲）所示；图（乙）是10枚硬币放入量筒前后的液面情况。由测量可得10枚硬币质量为_______g，10枚硬币的体积为________ml．所测硬币材料的密度为_________kg/m3．

对比“探究物质质量与体积关系”和“测定物质密度”两个实验，它们的不同之处是    （选填“实验仪器”、“实验目的”或“测量的物理量”）不同。小明同学在某次实验中，为测量矿石的密度，他使用已调平衡的托盘天平测量矿石的质量，实验中应将矿石放在天平的    （选填“右”或“左”）盘内。天平再次平衡后，盘内砝码情况及游码位置如图（b）所示，则该矿石的质量为    克，然后又用量筒和水测出了矿石的体积如图（c）所示，则该矿石的密度为    千克/米³。

（1）一根钢管，已测得管的内直径为0.72cm；现用三角板和刻度尺量钢管的外径，如图所示。由此得钢管外径是          cm。

（2）液体温度计是根据液体______________________的原理制成的，图中温度计的读数是_____________。

（3）当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图甲所示，矿石的质量是        g．如图乙所示是矿石浸没在水中前后量筒的水位情况，则矿石的体积是           ml,此矿石的密度是         kg/m³。

如图10—3所示，量筒的最大量程是____cm³最小刻度是____cm³,水的体积是______ cm³，物体的体积是____.图中右测是测物体质量时所用的砝码，该物体的质量为____ g，此物体的密度是____ g/cm³，合____kg/m³.

需要测一形状不规则木块的密度，先用天平称出木块的质量是15g，取一只量筒，并装有50ml水，将一铁块放进量筒的水中，水面升高到80ml刻线处，取出铁块跟木块拴在一起，再放进量筒中，水面上升到105ml刻度线处。则此木块的密度是多大？

小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。

实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。

实验步骤如下：

①用刻度尺测出竹筷的长度 $L$

②竹筷的下端缠上适量的细铅丝

③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度 $h_1$（如图所示）

④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度 $h_2$

根据上面的步骤回答下列问题：

（1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是　　（选填“降低重心”或“增大支撑面” $)$使竹筷能竖直漂浮在液面。

（2）密度计是利用浮力　　重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强　　竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”、“等于”、或“小于” $)$

（3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积　　（选填“越小’”或“越大” $)$

（4）被测盐水的密度表达式： ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　　（不计铅丝体积，水的密度为 ${\rho }_{水})$

某同学在河边玩耍时捡到一块石头，（1）将木杆的中点 $O$悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除　　对杆平衡的影响；

（2）将左端 $A$与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于 $\mathit{OA}$的中点 $C$，弹簧测力计竖直向上提起 $A$端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为　　 $N$；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为 $2.7N$；

（3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为　　 $N$，石头的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$（已知 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$；

（4）若上述（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果　　（填“偏大”、“偏小”或“不变” $)$。

小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。

实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。

实验步骤如下：

①用刻度尺测出竹筷的长度 $L$

②竹筷的下端缠上适量的细铅丝

③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度 $h_1$（如图所示）

④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度 $h_2$

根据上面的步骤回答下列问题：

（1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是　　（选填“降低重心”或“增大支撑面” $)$使竹筷能竖直漂浮在液面。

（2）密度计是利用浮力　　重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强　　竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”、“等于”、或“小于” $)$

（3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积　　（选填“越小’”或“越大” $)$

（4）被测盐水的密度表达式： ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　　（不计铅丝体积，水的密度为 ${\rho }_{水})$

某学校研学团队来到“海上碑”研学基地开展活动，配备以下物品：弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等。已知 $g=10N/\mathit{kg}$，常温时 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．他们采集了一小块岩石样本，进行如下探究：

（1）用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下，静止时示数如图，为　         　 $N$。

（2）把纯净水瓶切掉上半部分，把小石块慢慢浸没在水中，未碰触瓶底，弹簧测力计的示数为 $0.7N$．则小石块受到的浮力　      　 $N$．可得小石块的体积　       　 $c{m}^3$。

（3）计算得出小石块的密度为 ${\rho }_{石}=$　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）已知海水的密度为 $1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，若把石块浸没在海水中，弹簧测力计的示数　       　 $0.7N$（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）测量过程中，如果利用的是保温杯中的热水，计算时仍取 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，测得小石块密度与真实值相比应　          　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。

（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　 　调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是 　 　。

（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为 　 　N。

（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为 　 　kg/m ³。

小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：

①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；

②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；

③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；

④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数 $F$与玻璃瓶下表面浸入水中深度 $h$的关系图象如图丙所示。

（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是　　 $N$。

（2） $\mathit{BC}$段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度　　（选填“有关”、“无关）。

（3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为　　 $N$。

（4）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条件是　　。

（5）若圆柱形容器的底面积为 $100c{m}^2$，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了　　 $\mathit{Pa}$。

（6）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有 $100\mathit{mL}$的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为 $3.1N$，根据以上数据他算出了铁块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。