初中物理固体的密度测量实验实验题

“铅球是用纯铅制成的吗？”体育课后同学们提出了疑问，请你设计一种鉴别方法来探究这个问题。（假设铅球是实心的）
（1）写出所需的实验器材；
（2）简要写出相应的实验步骤。

小丽有一个金灿灿的实心饰品，她想知道这个饰品是否是纯金的。她选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等，进行了如下的实验操作：（ρ_金=19.3×10³ kg /m³）

A．把托盘天平放在水平桌面上；
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；
C．将饰品用细线系好后慢慢地放入量筒中，并记下水和饰品的总体积；
D．在量筒中倒入适量的水，并记下水的体积；
E．将饰品放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡。
请你帮助小丽回答下面五个问题：
（1）正确实验操作顺序是：A、B、______________（余下步骤请用字母序号填出）。
（2）在调节平衡螺母时，发现指针偏向分度盘的左侧，如图甲所示。此时应将平衡螺母向_____________端调节（选填“左”或“右”），直到指针指向分度盘的中央。
（3）用调好的天平称量饰品的质量，当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则饰品的质量是__________g；用细线拴好饰品放入装有适量水的量筒中，如图丙所示，则饰品的体积是_____________cm³。
（4）通过计算饰品的密度，可以确定饰品    纯金的。（填“是”或“不是”）
（5）“适量的水”的含义是____________________________________。

在“使用托盘天平和量筒测量某金属块密度”的实验中，
（1）首先把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，应该把平衡螺母向     （填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；
（2）天平平衡后，把金属块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，直到天平再次平衡，此时砝码和游码的位置如图所示，金属块质量为      g；

（3）用细线拴好金属块，放人盛有适量水的量筒中，结果如图所示，该金属块的密度为      kg／m³。

(8分)用天平和量筒测定矿石的密度.（1）先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至
横梁标尺的左端零刻度处。若发现天平指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向_____侧调节（填“左”或“右”）。（2）当天平平衡后，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；（3）如果把这个实验带到月球上做，测量结果     (填变大、变小或者不变)。 (4)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________ kg/m³.

小英在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,将进行如下的实验操作：

A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下水和小矿石总的体积。

B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。

C．把天平放在水平桌面上。

D．将小矿石放在天平左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。

E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。
（1）正确的实验操作顺序是 ▲ (只填字母序号)。
（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 ▲ 调(选填“左”或“右”)。

（3）用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ= ▲ kg/m³。
（4）实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯，现请你帮她想办法测出小矿石的体积,写出简要的实验步骤。(2分)
                                                                       
                                                                      
                                                                      
                                 ▲                                  
                                                                      
                                                                      

实验室里备有天平（含砝码）、刻度尺、量筒、空瓶、烧杯、水和细线，请你设计两种测定一个正方体小金属块的密度的方法（不需写方法），然后按方法要求从上面的器材中选择适当的器材填在对应的方法中。
方法一：                            。方法二：                              。

小刚的奶奶从街上小贩处购得一块银元，小刚想通过测密度的方法来鉴定一下这块银元是不是真的，但是由于银元较大，不好用量筒来测量其体积，请你帮他想想办法。

小元同学在完成“测量某小合金块密度”的实验中，进行如下的实验操作：

A．把天平放在水平桌面上，把游码移动到标尺左端的零刻线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡。

B．在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小合金块用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小合金块和水的总体积。

C．将小合金块放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡。

（1）该实验原理是　      　。

（2）为了减小实验误差，最佳的实验操作顺序是　     　（填写字母）。

（3）正确操作后读取数值，如图甲、乙所示，小合金块的质量为　     　g，小合金块的体积为　      　cm³，由此可得出小合金块的密度为　      　g/cm³。

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）。

在“测定蜡烛的密度”的实验中，实验步骤如下：

（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时位置如图甲所示，应将平衡螺母向　    　（填“左”或“右”）调节，直到横梁平衡。

（2）把蜡块放在　     　（填“左”或“右”）盘中，向另一个盘中加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡，此时盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示，则蜡块的质量m＝　     　g。

（3）在量筒中注入适量的水，读出水面所对应的刻度值V₁，将蜡块轻轻地放入水中，静止时如图丙所示，读出此时量筒中水面所对应的刻度值V₂，计算出蜡块的体积V₂﹣V₁，从而求出蜡块的密度为ρ＝ $\frac{m}{V_2-V_1}$，这种测定蜡块密度的方法　    　（填“正确”或“不正确”）。

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"）。

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”）。

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）