初中物理固体的密度测量实验实验题

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）

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”）。

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。

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　　。

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。

田田用天平和量筒测一个合金块的密度，设计了如下实验步骤。

（1）将天平放在　       　上，游码调到标示尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的左侧，他应向　     　调节平衡螺母，使指针指在分度盘中线处，天平平衡。

（2）用天平测合金块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，合金块质量为　      　g．量筒中装适量水，如图乙所示；将合金块浸没在量筒中的水面下，液面与70ml刻度线相平，合金块密度为　      　g/cm³。

（3）实验结束，田田发现所用的10g砝码粘有粉笔灰，那么，他所测量的合金块密度将比真实的密度　    　（选填“偏大”或“偏小”）。

（4）田田还想测另一种液体的密度，于是他找来水和两套完全相同的实验器材做了如图丙所示的两个实验。当圆柱形物体在水和液体中露出的高度分别为圆柱形物体高度的 $\frac{1}{2}$和 $\frac{2}{3}$时，两个弹簧测力计的示数恰好相同。已知ρ_水＝1.0×10³kg/m³，则ρ_液＝　 　kg/m³。

小滕同学去葫芦山庄旅游，很喜欢放在玻璃展箱水底的各种实心物件。他买回一大一小两个葫芦，想知道这两个葫芦是不是由同种材料制成的，做了如下实验：

（1）测量小葫芦的密度：

①将托盘天平放在　 　桌面上，游码放在标尺左端的零刻度线处，然后调节　　使天平横梁平衡；

②将小葫芦放在天平左盘，向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到天平平衡，如图甲所示，则小葫芦的质量是　     　g；

③他用量筒和水按照图乙的方法测出了小葫芦的体积。

④小葫芦的密度为ρ_小＝　             　kg/m³。

（2）由于大葫芦无法放进量筒内，小腾用弹簧测力计和水也测出了它的密度。

①用细线将大葫芦挂在弹簧测力上，静止时弹簧测力计的示数如图丙所示；

②将大葫芦浸没在水中，不碰到烧杯底，静止时弹簧测力计的示数如图丁所示。

③大葫芦的密度是ρ_大＝　          　kg/m³（g＝10N/kg）

（3）他判断两个葫芦　     　（选填“是”或“不是”）由同种材料制成的。

小明手上有一块橡皮泥，他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个橡皮泥密度的方案，以下是他设计的部分实验步骤，请你按照小明的思路，将实验步骤补全（已知橡皮泥的密度大于水的密度）。
（1）将适量的水倒入量筒中，读出水面所对量筒的示数V₁；
（2）将橡皮泥浸没量筒中，读出水面所对量筒的示数V₂；
（3）____________________，读出水面所对量筒的示数V₃。
已知水的密度为ρ_水，利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式：
ρ_泥=__________。

小刚同学想测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积。小刚设计了如图所示的实验步骤：

A．用天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图b所示，记录塑料球质量为m；

B．把适量的水倒进量筒中如图c所示，记录此时水的体积为V1；

C．用细线在塑料球下吊一小铁块放入盛有适量水的量筒中，静止时如图d所示，记录此时量筒的示数V2；

D．把小铁块单独放入水中静止时如图e所示，记录此时量筒的示数V3；

E．利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程，回答下列问题：
（1）实验时，将天平放在水平桌面上，将游码调至标尺左端的零刻度处，然后调节天平横梁平衡，发现指针静止在分度盘上如图a所示的位置，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）移动。
（2）实验中使用天平测出塑料球的质量m=________g，塑料球的体积V=______cm³，计算出塑料球的密度ρ=_________kg/m³。
（3）实验步骤中,步骤_________是可以略去的。（填序号）

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"）。

在探究“杠杆的平衡条件”的实验时

（1）首先，调节杠杆上的　       　，使杠杆在不挂钩码时，处于水平平衡状态，这样做是为了在实验时便于测量　        　。

（2）杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的 $A$处挂两个钩码， $B$处挂三个同样的钩码杠杆再次平衡。若在杠杆两侧的钩码下方各增挂一个相同的小金属球，如图所示，则杠杆会　 　（填“向左倾”、“向右倾”或“仍保持水平”）

（3）完成上述实验后，同学们对小金属球的密度是多少，产生了浓厚的探究兴趣。于是他们取来天平和量筒进行了如下操作：

①把天平放在水平桌面上，将　       　拨至标尺左端零刻度处，再调节天平平衡。

②用天平测小金属球的质量，天平平衡时右盘中的砝码的克数及游码的位置如图乙所示，则小金属球的质量为　     　 $g$。

③用量筒测得小金属球的体积，如图丙所示，小金属球的体积为　     　 $c{m}^3$。

④小金属球的密度是　    　 $g/c{m}^3$。

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）。

某同学想测出一块鹅卵石的密度，于是他找来如下器材：天平（含砝码）、一个烧杯、细线（质量和体积均不计）、足量的水。探究过程如图：

（1）把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。

a、此操作中存在的问题是　                                             　；

b、该同学改正错误后，在重新调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象，他需向　　（填“左”或“右”）调节平衡螺母。

（2）天平横梁在水平位置平衡后，该同学又进行了如下操作：

a、如图乙，鹅卵石的质量为　   　g。

b、如图丙，在烧杯中装入适量的水，用调好的天平测得其总质量为72g；

c、如图丁，吊起用细线系好的鹅卵石，使其完全浸没在水中（不接触容器壁和容器底），此时测得总质量为97g；

d、该同学求出的鹅卵石体积为　     　cm³，鹅卵石的密度为　            　kg/m³。