初中物理固体的密度测量实验试题

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）。

小亮在实验室用天平和量筒测量一石块的密度。

（1）把石块放在调节好的天平的左盘里。当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，小石块的质量为　    　g，用细线拴好小石块，把它浸没在盛有20mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，小石块的体积为　    　cm³，由此可以计算出小石块的密度为　             　kg/m³。

（2）小亮到海边去玩，拾到一个漂亮的贝壳。回家之后，他想知道贝壳的密度，于是找来一个柱形玻璃杯、一把刻度尺、一个小果冻盒。小亮进行了以下操作，测出了贝壳的密度（贝壳的密度大于水的密度）。请补全实验步骤并写出表达式。

①在杯中装上适量的水，把空的果冻盒放在水中，使其漂浮，用刻度尺测出杯底到水面的高度h₁；

②再把贝壳放在果冻盒内　                                                 　；

③　                                                                     　；

④贝壳密度的表达式为ρ＝                   　（水的密度用ρ_水表示）。

"创新"小组在某次实践活动中，采集了一块矿石（矿石不吸水），测量它的密度。

（1）在测量之前，要观察量筒的 　             　。

（2）测量过程的情景如图，正确且合理测量质量的操作顺序为 　        　，测出矿石的密度为 　     　g/cm ³。

（3）永深同学继续如下操作：

①将矿石从量筒中取出，直接放在天平上测质量记为m _测，并记下此时量筒中水面的刻度值V ₃。

②测量体积时，才发现矿石有变化了，将它处理复原后，浸没在量筒的水中，记下此时水面的刻度值V ₄，从而求出矿石的体积并算出密度。

这样的操作可能对实验结果产生影响，请你写出产生的影响及原因。

李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下：

$A$．取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为 $O$点，如图甲所示；

$B$．将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示；

$C$．取出石块，擦干水分；将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上 $O$点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出 $O$点到两悬挂点的距离 $l_1$和 $l_2$，如图丙所示。

（1）已知水的密度为 ${\rho }_{水}$，则石块密度 ${\rho }_{石}=$　         　（用字母 ${\rho }_{水}$和所测得的物理量表示）；

（2）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果　        　（选填“有”或“无”）影响；

（3）图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将　       　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

小明想知道某均质圆柱体的密度，于是他用天平和量筒等器材做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 　 　（选填"左"或"右"）调；

（2）用天平测量圆柱体的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则圆柱体的质量为 　 　g；

（3）如图乙、丙和丁所示，用量筒并采用"压入法"（用一根细而长的铁丝将物体压入水中）测圆柱体的体积，则圆柱体体积V为 　 　cm ³；

（4）根据测量结果可知圆柱体的密度ρ为 　     　kg/m ³；

（5）细心的小明观察发现把圆柱体放在另一种已知密度为ρ ₀的液体中也能漂浮在液面上，则圆柱体露出液面的体积的表达式为：V _露＝ 　     　（请用ρ ₀、ρ、V等符号表示）

小明在物理实验课上测量一小石块的密度：

（1）调节天平横梁平衡时，向右调节平衡螺母，天平的横梁平衡了，说明调节平衡螺母之前指针静止时偏向分度盘中线的　   　（填“左”或“右”）侧。

（2）把小石块放在左盘，向右盘加减砝码，天平平衡时砝码和游码的位置如图甲所示，则石块的质量是　     　g。

（3）在量筒中装入40cm³的水，用细线系好小石块浸没在量筒的水中，液面位置如图乙所示，则小石块的体积为　    　cm³，小石块的密度是　      　g/cm³。

（4）小明回家后看到爸爸的柜中收藏了好多漂亮的石头，他选出一块石头，利用一个圆柱形透明玻璃杯、一把刻度尺、一个薄塑料袋，测出了石头的密度。他设计的方案如下，请把他的实验步骤补充完整。

①在杯中倒入适量的水，用刻度尺测出水深为h₁；

②将石头放入塑料袋中，用嘴向袋内吹气后封口，将袋放入杯中漂浮（袋及袋内气体质量忽略不计），用刻度尺测出此时水深为h₂（如图丙）；

③从杯中取出塑料袋，取出袋中石头直接浸没在杯内水中，发现石头的吸水性很强，于是他在石头吸足水后，用刻度尺测出此时的水深为h₃（如图丁）；

④利用以上三个测量数据可以计算出石头的密度，但测量值　       　（填“偏大”或“偏小”），于是他再用刻度尺测出　                                     　为h₄。

⑤该石头较准确的密度表达式ρ_石＝　          　（用字母表示，ρ_水已知）。

南丹县盛产锡矿，素有“锡都”之称，刘洋同学捡到一小块锡矿石，想测出矿石的密度，做了如下实验：

（1）他将天平放于水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度处，发现指针指在分度盘中央的右侧，则应将平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。

（2）刘洋用天平称出矿石的质量，平衡时右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则矿石的质量为　　g。

（3）他用细线绑住矿石放入盛有20cm³水的量筒中，静止时液面如图乙所示，矿石的体积为　 　cm³，矿石的密度为　 　kg/m³。

小爽同学有一块琥珀吊坠，她想利用学过的物理知识测量其密度。

（1）把天平放在水平桌面上，当游码调到标尺左端零刻度线处时，发现左盘比右盘高，她应向　      　调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码，当加最小是 $5g$的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，这时小爽应该先　      　然后直到天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量为　     　 $g$。

（3）往量筒中倒入 $50\mathit{mL}$水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的体积是　      　 $c{m}^3$，密度是　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值　　       （填“偏大”或“偏小”）。

（5）小爽同学利用缺少砝码的天平，两个相同的烧杯，量筒和水也测出了吊坠的密度。请将她的实验步骤补充完整。（已知水的密度为 ${\rho }_{水}$）

①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中（图丙）。

②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中，不碰烧杯底（图丁），用量筒向右盘的烧杯中加水到 $A$处时天平平衡，记下加入水的体积为 $V_1$。

③将吊坠　       　，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到天平平衡，并记下再次加入水的体积为 $V_2$。

④吊坠密度的表达式为 $\rho =$　     　。

小明同学在”测量矿石密度“的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，将游码拨到零刻度线的位置，发现如图甲所示情况。

（1）他应采取的措施是　　。

（2）天平调节平衡后，小明按图乙所示的方法来称量物体的质量，他的实验操作有两点错误，请你帮他找出：

①　　；

②　　。

（3）小明纠正错误后，测得矿石的质量如图丙所示，体积如图丁所示，则该物体的质量是　 　g，密度是　 　kg/m³。

（4）若他先测矿石的体积，再测矿石的质量，那么用这种方法测得的密度与真实值相比会　　（选填“偏大”、“偏小”或“相同”），原因是　　。

小明为了测试某金属块的密度，在实验室进行了如下操作：

（1）他将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向　   　（填“左”或“右”）调节，使天平衡量平衡。

（2）用调节好的天平称金属块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，则金属块的质量为　    　g。

（3）用量筒测金属块的体积，如图丙所示，则金属块的体积为　    　cm³。

（4）利用密度公式计算出金属块的密度为　        　kg/m³。

（5）若实验中所用的线较粗，则测量结果与实际相比会偏　   　（填“大”或“小”）。

下列是"用托盘天平和量筒探究小石块密度"的实验，请完成以下实验步骤：

（1）把天平放在 　　桌面上，将游码移至标尺 　　零刻度线处，调节平衡螺母使天平横梁平衡。

（2）把待测小石块放在天平的 　　盘中，往 　　盘中加减 　　并移动游码直至天平横梁平衡，所加砝码和游码的位置如图甲所示，则该小石块的质量是 　　g。

（3）用细铜丝代替细线系好小石块，将其浸没在量筒的水中，如图乙所示。小石块的体积为 　 　cm ³.由公式 　　可求出该小石块的密度为 　    　kg/m ³，这样测出小石块的密度值与真实值相比 　 　（选填"偏大""偏小"或"不变"）。

小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码，除此之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水（已知水的密度为 ${\rho }_{水})$．请利用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块的密度。

要求：

（1）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；

（2）写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

小明爱动手爱思考。下面是他做的一些实验：

（1）在探究"平面镜成像时像与物的关系"的实验中，小明选择两根相向的蜡烛A和B，在竖直玻璃板前放置蜡烛A并点燃，他可以看到蜡烛A在玻璃板后的像，再将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到看上去 　 　完全重合（如图所示），这是为了比较像与物的大小关系，所运用的实验方法是 　 　（选填"控制变量法"或"等效替代法"）。

（2）小明想测量鹅卵石的密度，操作如下：

①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的零刻度线处，发现指针偏向分度盘中线右侧，他把平衡螺母向 　 　调（选填"左"或"右"），直至横梁平衡；

②先用调节好的天平测量鹅卵石的质量（如图所示），鹅卵石的质量为 　 　g；再往烧杯中加适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量为141.4g；然后用细线将鹅卵石系住，缓慢地放入水中直至浸没，并在烧杯上标记水面位置；接着取出鹅卵石，往烧杯中加水，直到水面再次到达标记处，最后用天平测出此时烧杯和水的总质量为192.4g；

③算出鹅卵石的密度为 　 　kg/m ³；用这种方法测出的鹅卵石密度比真实值 　 　。（选填"偏大"或"偏小"）。

在测量石块密度的实验中：

（1）将托盘天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，若天平的横梁静止时，指针位置如图甲示，则应将平衡螺母向　     　（填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡。

（2）将石块放在左盘中，在右盘中加减砝码，并移动游码使横梁重新平衡。盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则石块质量为　      　g。

（3）用细线吊着石块将其放入盛水的量筒中，量筒中前、后两次液面的位置如图丙所示，石块的体积是　      　cm³。

（4）石块的密度为　           　kg/m³。

（5）小铮进行了下列操作也测出了石块的密度：

①用天平测出石块的质量m₁；

②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m₂；

③将石块浸没在水中，在烧杯的水面处做一个标记；

④取出石块，　                        　，用天平测出此时烧杯和水的总质量m₃。

则石块密度的表达式为ρ_石＝　         　（水的密度为ρ_水）

小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度的实验中

（1）图甲是小浩在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是 　 　。

（2）小浩纠正了错误后调节好天平，将石块放入左盘，天平平衡时，测出石块的质量如图乙所示，小石块质量是 　 　g。

（3）如图丙所示，量筒测出小石块的体积是 　 　cm ³，则小石块的密度是 　g/cm ³。

（4）小丽同学做这个实验时没有用天平，也测出了该石块的密度。她先按照小浩的方法测出石块的体积，然后用体积为48cm ³、质量为12g的小泡沫块（不吸水）与小石块用细线捆在一起，再次放入量筒中，石块和泡沫块漂浮在水面上，且有1/3的泡沫露出水面。石块和泡沫块放入量筒之前水面初始位置是28ml，则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在 　 　ml刻度处。小丽测出的石块密度 　 　（选填"大于、小于、等于"）小浩的测量值。