初中物理液体的密度测量实验试题

物理实验课上，某小组配制了一杯盐水，利用天平和量筒测量这杯盐水的密度，实验过程如下：

（1）将天平放在水平桌面上，将　    　调至标尺左端的零刻度线处，并调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。

（2）用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量为 $275g$。

（3）将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为　    　 $c{m}^3$。

（4）用天平测出烧杯中剩余的盐水和烧杯的总质量如图乙所示，通过计算得出盐水的密度为　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（5）做完该实验后，组内的同学又想到了一个测量盐水密度的方法。他向老师借来了已知体积为 $V$的金属块，还有细线，借助调平的天平（有砝码）测出了盐水密度。他的实验步骤如下：

①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中，用细线拴着金属块使其浸没在盐水中（不碰触烧杯底部和侧壁，烧杯中无盐水溢出），用天平测出此时质量为 $m_1$。

②从天平上取下烧杯，将金属块从烧杯中取出，用天平测出　     　 $m_2$。

③盐水密度的表达式为 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　       　（用字母表示）。

④测出盐水的密度与真实值相比　        　（填“偏大”、“偏小”或“不变”），其原因是　                                         　。

小红想测量冰红茶的密度；小丽想测量一块小矿石的密度，于是二人利用已学过的相关物理知识，做了如下实验：

（1）小红利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量冰红茶密度，过程如下：

①她将天平放在水平台上，调节横梁平衡后如图甲所示，其操作错误是　           　；

②改正错误后，用天平测出烧杯和冰红茶的质量是117g；

③将烧杯中的冰红茶倒入量筒一部分，示数如图乙所示；

④再用天平测出烧杯和剩余冰红茶的质量，砝码和游码的示数如图丙所示；

⑤请你将实验的相关数据填入如表：

杯和冰红茶的质量m1/g	量筒中冰红茶的体积V/cm^3	杯和剩余冰红茶的质量m2/g	量筒中冰红茶的质量m/g	冰红茶的密度ρ茶/（g•cm^3）
117

（2）小丽利用弹簧测力计、矿石、水、烧杯、细线测量矿石密度，请将她的实验过程补充完整：

①用细线拴住矿石，并用弹簧测力计测出矿石的　        　；

②将矿石　      　在装有适量水的烧杯内，不要碰到烧杯底部和烧杯壁，并记录此时弹簧测力计的示数F；

③矿石密度的表达式为ρ_石＝　      （用所测物理量的字母表示，水的密度用ρ_水表示）。

小明和小红利用天平和量筒测量花生油的密度。

（1）图甲是小明调节天平平衡时的情景，请你指出错误之处是　                                                           　。

（2）纠正错误后，按如下步骤进行实验：

①用天平测得烧杯的质量为50g。

②将适量花生油倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中花生油的体积为　      　cm³；将量筒中的花生油全部倒入烧杯，用天平测出烧杯和花生油的总质量。天平平衡时，右盘里砝码总质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯中花生油的质量为　    　g，花生油的密度为　                   　kg/m³；

③用这种方法测得的花生油的密度比真实值　     　（选填“偏大”或“偏小”）。

（3）小红按图丁所示方法，也测出了花生油的密度。

①向水槽内注入适量的水，将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端逐渐插入水中某一位置；

②再向玻璃管内注人适量的花生油，直到薄膜与玻璃管下端管门相平；

③用刻度尺分别测出水面到薄膜的深度h₁和油面到薄膜的深度h₂，

④花生油的密度表达式ρ_花生油＝　      　（已知水的密度ρ_水）

⑤实验时小红发现将玻璃管逐所插入水中的过程中，模皮膜的凹陷程度逐渐增大，说明液体内部压强随深度增加而　     　。

小熙同学利用下列器材：天平（无砝码）、两只完全相同的小烧杯、量筒、水、滴管、细线完成了小石块密度的测量。水的密度为1.0×10³kg/m³．操作步骤如下：

（1）把天平放在水平桌面上，将　　移到标尺的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平平衡；

（2）先把两只完全相同的小烧杯分别放在天平左右两盘上，再把小石块放入左盘烧杯中；

（3）向量筒中倒入适量的水，液面如图2所示，则量筒中水的体积为　　cm³；

（4）现将量筒中的水倒一部分至右盘小烧杯中，再利用滴灌来调节量筒与烧杯中水的体积，当天平再次平衡时量筒内剩余水的体积如图3所示，则小石块的质量m_石＝　 g；

（5）用细线拴好小石块，慢慢放入量筒中直到完全浸没，液面的示数如图4所示，则小石块的体积V_石＝　　cm³，小石块的密度ρ_石＝　　kg/m³。

学习了密度知识之后，鹏鹏利用天平和量筒测量牛奶的密度。

（1）在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为　         　 $\mathit{ml}$。

（2）将天平放在水平台上，游码归零后，鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向　          　调节，直到天平平衡。

（3）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为 $20g$的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的质量为　       　 $g$，牛奶的密度为　         　 $\mathit{kg}/m^3$

（4）鹏鹏的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏　          　（填“大”或“小”）

（5）鹏鹏又想知道酸奶的密度。他利用刚测出密度的牛奶（密度用 ${\rho }_{牛}$表示）、两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺，测出了酸奶的密度。请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式。

①测出　       　高度为 $h_1$；

②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶，将小木块放入其中漂浮，待牛奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为 $h_2$；

③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶，将小木块放入其中漂浮，待酸奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为 $h_3$；

④酸奶的密度表达式 ${\rho }_{酸}=$　         　（用字母表示）。

小明想要知道豆浆的密度大小，于是他进行了如下操作：

（1）将托盘天平放在水平桌面上，游码置于标尺的零刻度处，调节天平横梁平衡时，出现了如图所示的现象，他应该向　　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁平衡；

（2）用托盘天平测出空烧杯的质量m₀；

（3）把豆浆倒入烧杯中，用托盘天平测出烧杯和豆浆的总质量m₁，则倒入烧杯中的豆浆质量为　 　（用测得的物理量表示）；

（4）将烧杯中的豆浆全部倒入量筒，读出量筒中豆浆的体积V，由此得知豆浆的密度为　　（用测得的物理量表示）；

（5）实验过程中，若只有天平、烧杯和水，请你帮助小明设计一个测量豆浆密度的实验，要求写出需要测量的物理量及计算豆浆密度的表达式（用字母表示）。

实验步骤：　     ；

计算豆浆密度的表达式　 　。

在测盐水密度的实验中：

（1）将装有适量盐水的杯子放在调好的天平左盘内，测出杯子和盐水的总质量为116g，然后将杯子中的一部分盐水倒入量筒中，如图所示，则量筒中盐水的体积为　     　cm³。

（2）将装有剩余盐水的杯子放在天平左盘内，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时，天平再一次平衡，则杯子及杯内剩余盐水的总质量为　     　g。

（3）根据上述实验数据计算出此盐水的密度为　        　kg/m³（结果保留两位小数）。

（4）在完成上述实验后，某同学想测量一个小蜡块的密度（其密度小于水），他手中只有如下器材：一个量筒、一个细钢针、一个小蜡块、适量的水。请你帮助他设计实验，并填写实验步骤，用测量的物理量符号表示结果。

①向量筒中倒入适量的水，记下体积V₁；

②　                                                                    　；

③　                                                                    　；

④ρ_蜡块＝　          　（水的密度用ρ_水表示）。

在“测量液体的密度”实验中：

（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡。

（2）将装有适量某液体的小杯子放在天平的左盘上，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，若小杯子的质量为20g，则小杯子中液体的质量为　 　g，然后将小杯子中的液体全部倒入量筒中，液面到达的位置如图丙所示，则量筒中液体的体积为　 　cm³，由此可计算出液体的密度为　 　kg/m³。

（3）此次实验操作测得的液体密度值偏　　（选填“大”或“小”），原因是　　。

在某次探究实验中，需要测出实验所用盐水的密度，小玲、小亮分别进行了如下实验：

（1）小玲在使用天平时，先将天平放在水平台上，发现天平的游码未归零，但指针却指在分度盘的中央，他应该先将游码调到 　 　处，再将平衡螺母向 　　（选填"左"或"右" $)$ 调节，天平横梁才能在水平位置平衡。

（2）小玲的实验过程如下：

①用已调节好的天平测出空烧杯的质量为 $20g$ ；

②再往烧杯中倒入适量的盐水，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则烧杯与盐水的总质量为 　　 $g$ ；

③把烧杯中的盐水倒入量筒中，如图乙所示，盐水的体积为 　　 $\mathit{mL}$ ，盐水的密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ；

④这样测出的盐水密度会 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

（3）小玲在完成了一次测量后，又分别量取不同体积的该种盐水进行多次实验。与小玲在此实验中多次测量目的相同的是 　　（选填序号）；

$A$ ．"伏安法"测电阻实验； $B$ ．探究杠杆的平衡条件实验； $C$ ．探究电流与电阻关系实验。

（4）小亮用弹簧测力计、小石块、细线、烧杯和水也能测出盐水的密度，请你和小亮一起完成以下实验设计：

①把小石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中测出石块的重力 $G$ ；

②把小石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数 $F_1$ ；

③ 　　；

④盐水密度 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$ 　　（用测得的物理量和 ${\rho }_{水}$ 表示）。

小冯在实验室测某种小矿石的密度。请同学们根据正确操作过程及下图回答下列问题：

（1）小冯用天平测物体质量的过程中：

①第一步应该是将天平放在　　。

②甲图是小冯在加减砝码时添加最小砝码后指针所指位罝，则小冯接下的操作是：　　。

③小冯在严格按照正确的实验步骤操作，如图乙所示测得其质量是　　g。

（2）用量筒测得小石块的体积为24cm³，则小石块的密度 ρ＝　 　kg/m³。

（3）假设小冯在完成实验后发现有一个砝码底部粘有污垢，则测得小石块的密度比小石块真实密度将　　。（选填“偏大”、“偏小“或“不变”）。

在测量牛奶密度的实验中，小明和小华用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的　     　处，发现指针偏向分度盘中线的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　     　（填“左”或“右”）调。

（2）用天平测出空烧杯的质量为21g，在烧杯中倒入适量的牛奶，测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示，则烧杯中牛奶的质量为　     　g；将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中，牛奶的体积如图乙所示。牛奶的密度为　       　kg/m³

（3）他们用这种方法测出的牛奶密度为　     　（填“偏大”或“偏小”）。

（4）实验结束后，他们想借助弹簧测力计测量蜡块的密度（ρ_蜡＜ρ_水）。经过一番交流与讨论，他们的实验步骤如图丙所示。

A．如图a，蜡块静止时，弹簧测力计的示数为F₁；

B．如图b，用细线将铁块系在蜡块下方，只将铁块浸没在水中静止时，弹簧测力计示数为F₂；

C．如图c，将铁块和蜡块均浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F₃；

D．该蜡块密度的表达式为ρ_蜡＝　                。

（5）接着小华发现，当图c中铁块和蜡块都浸没在水中不同深度时，弹簧测力计的示数不变，由此可知，浸没在液体中的物体受到的浮力与　         　无关。把水换成盐水（ρ_水＜ρ_盐水）如图d，弹簧测力计的示数为F₄．因为浮力的大小与液体的　      　有关，所以F₄应　       　F₃（填“大于”、“小于”或“等于”）。

在测量学生奶密度的实验中。

（1）为了减小实验误差，应该选择图 　　（选填"甲"或"乙"）中的量筒。

（2）把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻度线处，发现指针偏左，应 　　，直到横梁平衡。

（3）小铭进行了如下实验：

A．把天平放在水平桌面上，调节横梁平衡；

B．用天平测出烧杯的质量m ₁；

C．将适量的学生奶倒入烧杯，测出烧杯和学生奶的总质量m ₂

D．将烧杯中的学生奶全部倒入量筒，测出体积V。

考虑到学生奶在从烧杯中倒出时有残留，密度的测量值偏 　　。为此，同组的小浩提出只要调整实验顺序就可以解决这个问题，这个实验顺序是 　　（填序号）。

（4）按照调整后的方案进行实验。在测量烧杯质量时砝码及游码情况如图丙所示。实验数据如下表，其中①和②的数值分别为 　　、 　　。

烧杯的质量m 1/g	烧杯和学生奶的总质量m 1/g	学生奶的体积V/cm ^3	学生奶的密度ρ/（g•cm ^﹣ ^3）
①	78.2	40	②

在用天平，量筒“测量盐水密度”的实验中，甲、乙、丙三位同学设计了如下三种实验方案：

方案一：

1．调节天平平衡

2．用天平测出空烧杯的质量 $m_1$

3．在烧杯中倒入适量的被测液体，测出总质量 $m_2$

4．将烧杯中的液体倒入量筒中，读出液体的体积 $V$

5．算出液体的密度 ${\rho }_{液}$

方案二：

1．调节天平平衡

2．在烧杯中盛被测液体，测出它们的质量 $m_1$

3．将烧杯中的适量液体倒入量筒中，读出液体的体积 $V$

4．测出烧杯和杯中剩余液体的质量 $m_2$

5．算出液体的密度 ${\rho }_{液}$

方案三：

1．调节天平平衡

2．将适量的液体例入量筒中，读出液体的体积 $V$

3．用天平测出空烧杯的质量 $m_1$；

4．将量筒中液体倒入烧杯，测出总质量 $m_2$

5．算出液体的密度 ${\rho }_{液}$

（1）请观察图，简要说明调节天平平衡的步骤

（2）写出以上三种实验方案密度的表达式

（3）分析评估以上三种实验方案，指出哪种方案最合理

小娜想要用天平和量筒测量一种玻璃水的密度。

（1）把天平放在水平台上，发现游码未归零时天平已平衡。当游码归零为了使天平再次平衡，小娜应向　   　（填“左”或“右”）调节平衡，使天平平衡。

（2）小娜使用调好的天平测量烧杯与玻璃水的总质量，砝码克数和游码在标尺上的位置如图甲所示，其质量为　      　。

（3）将烧杯中玻璃水一部分倒入量筒中，量筒中液面位置如图乙所示，则量筒中玻璃水的体积为　     　 $c{m}^3$．用天平测量烧杯与剩余玻璃水的总质量为 $38g$，则玻璃水的密度为　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）在两次测量质量时，小娜发现都使用了同一个磨损了的砝码，则对测量玻璃水密度的结果　       　（填“会”或“不会”）产生影响。

（5）小娜想用另一种方法粗测玻璃水密度，于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管（试管壁、底厚度忽略不计）等器材，进行如下实验：

①向圆柱形杯中加适量水，把试管放入水中竖直漂浮，如图丙所示，用刻度尺测量试管浸入水中的深度 $h_1$。

②向试管中缓缓倒入玻璃水，让试管慢慢下沉，当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入玻璃水（试管对圆柱形杯底无压力），如图丁所示，用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度 $h_2$

③从圆柱形杯中取出试管，用刻度尺测量　     　（填“试管”或“圆柱形杯”）中液体深度 $h_3$。

④玻璃水密度的表达式为 ${\rho }_{\mathit{玻璃水}}=$　      　（已知水的密度为 ${\rho }_{水}$）。

在某次探究实验中，需要测出实验所用盐水的密度，小玲、小亮分别进行了如下实验：

（1）小玲在使用天平时，先将天平放在水平台上，发现天平的游码未归零，但指针却指在分度盘的中央，他应该先将游码调到　　处，再将平衡螺母向　　（选填“左”或“右” $)$调节，天平横梁才能在水平位置平衡。

（2）小玲的实验过程如下：

①用已调节好的天平测出空烧杯的质量为 $20g$；

②再往烧杯中倒入适量的盐水，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则烧杯与盐水的总质量为　　 $g$；

③把烧杯中的盐水倒入量筒中，如图乙所示，盐水的体积为　　 $\mathit{mL}$，盐水的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$；

④这样测出的盐水密度会　　（选填“偏大”或“偏小” $)$。

（3）小玲在完成了一次测量后，又分别量取不同体积的该种盐水进行多次实验。与小玲在此实验中多次测量目的相同的是　　（选填序号）；

$A$．“伏安法”测电阻实验； $B$．探究杠杆的平衡条件实验； $C$．探究电流与电阻关系实验。

（4）小亮用弹簧测力计、小石块、细线、烧杯和水也能测出盐水的密度，请你和小亮一起完成以下实验设计：

①把小石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中测出石块的重力 $G$；

②把小石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数 $F_1$；

③　　；

④盐水密度 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　　（用测得的物理量和 ${\rho }_{水}$表示）。