初中物理固体的密度测量实验试题

受"曹冲称象"的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度为 ${\rho }_{水})$ 、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图1所示，实验步骤如下（请将步骤④补充完整）。

①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置：

②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积 $V_1$ 。

③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积 $V_2$ 。

④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面 　 　，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积 $V_3$ 。

完成下列填空（选用 $V_1$ 、 $V_2$ 、 $V_3$ 和 ${\rho }_{水}$ 表示以下物理量） $:$

（1）小玻璃珠的总体积为 $V=$ 　　。

（2）小玻璃珠的总质量为 $m=$ 　　。

（3）小玻璃珠密度的表达式为 $\rho =$ 　　

（4）在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施： 　　（示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗）。

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。

用一个量筒、水、一根细针做实验来测小木块的某些物理量 $\mathbf{(}{\mathit{\rho }}_{\mathbf{木}}\mathbf{<}{\mathit{\rho }}_{\mathbf{水}}$ ，小木块能放入量筒中），下列说法中正确的是 $\mathbf{(}$ 　　 $\mathbf{)}$

A．	只能测木块的体积
B．	只能测木块所受的浮力
C．	只能测木块的体积、质量和密度
D．	木块的体积、所受的浮力、质量和密度都能测量

用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。

（1）测小石块的密度

①天平放置于　　工作台上，将游码移到标尺　　处，调节平衡螺母使横梁平衡；

②用此天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为　　 $g$．在量筒内放入适量的水，用细线绑好小石块，缓慢放入水中，如图乙所示，则小石块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$；

（2）测小瓷杯的密度

如图丙所示，先在量筒内放入适量的水，液面刻度为 $V_1$；再将小瓷杯浸没于水中，液面刻度为 $V_2$；最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒，使其浮于水面（水未损失），液面刻度为 $V_3$，小瓷杯密度的表达式 ${\rho }_{杯}=$　　（用 $V_1$、 $V_2$、 $V_3$和 ${\rho }_{水}$表示）。实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净，则所测结果　　（选填“偏大”、偏小”或“不变” $)$。

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）

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）。

某同学用托盘天平和量筒测量一小块岩石的密度．他调节天平时出现了图甲所示情形，他应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）移动使天平平衡．然后他用天平测量矿石的质量，示数如图乙所示，则矿石的质量为______g. 若将该岩石带到月球，其质量_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．最后他用量筒测量岩石的体积，示数如图丙所示，由此可得矿石的密度为________kg/m³.
做完试验后，该同学想用类似的方法测量一杯液体的密度，步骤如下：

①测量空烧杯的质量；②测量烧杯和液体的总质量；③将烧杯中的液体倒入量筒中测出液体的体积；④利用密度公式计算出液体的密度。
（1）上述测量过程会导致测得的密度值__________（选填偏大、偏小、不影响）。
（2）为了使测量值更精确，上述测量顺序可调整为：__________________（填写序号）。

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）。

【山东省临沂市2015年中考物理试题】学习了密度知识后，李红想测出项坠密度．制作如下实验计划：①把托盘天平放在桌面上，游码移到称量标尺刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡；②将项坠浸没在量筒内的水中，读出此时液面示数；③将项坠放在左盘中，往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，读出质量；④在两桶内倒入适量的水，读出此时液面示数；⑤根据实验数据计算项坠的密度．测量项坠密度的实验顺序正确的是（ ）

A．①③④②⑤

B．①④②③⑤

C．①②③④⑤

D．①②④③⑤

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。

"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。

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）