最新八年级物理上册质量与密度实验单元测试与练习(word解析版)

一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难）

1．(1)

过

程

步骤 ①A 将m 、V 代入公式中，算出盐水的密度ρ；

B 将玻璃杯里的一部分盐水倒入量筒中，测出其体积V =30cm 3；

C 在玻璃杯中盛适量的盐水，用天平称出它们的总质量m 1(如下图)；

D 用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m 2=50.4g ；

E 根据m 1、m 2算出中盐水的质量m ；

以上步骤，正确的操作顺序是： ______ (填字母序号)

方

法 ②用天平和量筒进行测量，然后求密度，运用的科学方法是______法。 数

据

表

格 m 1/g m 2/g m V ρ/(3kg m -) （____） （____） （____） （____） （____）

(2)测量平均速度

器材 斜面、垫木、金属片、小车、刻度尺和______

过程

数据 ①保持斜面的坡度不变，分别测出小车通过全程AB 段和上半程AC 段的路程及

所用的时间，然后计算出对应的平均速度，数据如下：

结论 ②小车通过全程的平均速度是______m/s ；小车沿斜面向下运动时，速度

______

(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

问题

讨论 在测平均速度的实验中，因不便于测量时间，因此斜面应保持较______的坡度。

【答案】CBDEA 间接测量法 74.4g 50.4g 24g 30cm 3 330.810kg/m ? 停表 0.8 变

大 小（或缓）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]要测出量筒中盐水的质量和体积，需首先测出玻璃杯中盐水的质量，然后将部分倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积和剩余盐水和玻璃杯的质量，求得量筒中盐水的质量，根据密度公式可求出盐水的密度，故顺序为CBDEA 。

[2]用天平和量筒组合起来使用来测量物质的密度，运用了间接测量法。

[3]由图可知玻璃杯和盐水的总质量

m 1=50g+20g+4.4g=74.4g

[4]用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量

m 2=50.4g

[5]则量筒中盐水的质量

m = m 1- m 2=74.4g-50.4g=24g

[6]量筒中盐水的体积

V =30cm 3

[7]则盐水的密度

333324g 0.8g/cm 0.810kg/m 30cm

m V ρ====? (2)[8]在测量物体运动的平均速度时，需要测量物体运动的时间和距离，所以我们还需停表。

[9]由表格可知小车通过全程的路程和时间，则通过全程的平均速度

AB AB AB 0.96m 0.8m/s 1.2s

s v t =

== [10]小车通过AC 段的平均速度 AC AC AC 0.48m 0.6m/s 0.8s s v t =

== 小车通过CB 段的平均速度

CB AB AC CB CB AB AC 0.96m 0.48m 1.2m/s 1.2s 0.8s

s s s v t t t --====-- 根据小车通过AC 、CB 段的平均速度可知小车沿斜面向下运动时，速度变大。

[11]在测平均速度的实验中，为了时间的测量方便，斜面的坡度应该小（或缓）一些。

2．清清太湖水孕育了世代苏州人，爱动脑筋的小红想知道太湖水的密度究竟有多大，于是她舀取了一些太湖水，在学校实验室找了下列器材：天平及砝码，量筒（刻度清晰但没有数字），烧杯，铜块（己知它的密度为1ρ），细线；利用这些器材按下列步骤测出了太湖水的密度，请你帮小红完善实验探究过程或做部分数据处理：

(1)把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁平衡；

(2)用天平测出铜块的质量1m ；

(3)在量筒内倒入适量的太湖水，用细线拴住铜块，将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A ，然后取出铜块∶

(4)在烧杯内倒入适量的太湖水，用天平测出水和烧杯的总质量2m ；

(5)______________；（请写出这一步的操作方法）

(6)用大平测量烧杯内剩余太湖水和烧杯的总质量3m 、砝码和游码位置如图所示，则3m =_________g ；

(7)计算太湖水密度的表达式为ρ=_______（物理量用题中符号表示）；某次测量中测

得，1m =133.5g ，2m =91.4g ，3m =76.2g ，已知338.910kg/m ρ=?1∶则可算得

ρ=____kg/m 3；根据以上实验方案，小红测出的太湖水密度比真实值_______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

【答案】右 将烧杯中的水倒入量筒中， 直至标记A 处 47.4 2311

·m m m ρ- 31.01310? 偏大

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]调节天平横梁平衡时，指针偏向分度盘中线左侧，此时应将平衡螺母向右调节，直到指针在分度盘的中央。 (5)[2]铜块放入水中排开液体的体积等于铜块的体积，根据m V

ρ=表示出物体的体积，也就是排开水的体积，将烧杯中的水倒入量筒中的标记处，烧杯中水减少的质量等于铜块排开水的质量，故用天平测出水和烧杯的总质量m 2后，需要将烧杯中的水倒入量筒中， 直至标记A 处。

(6)[3]由图可知烧杯内剩余太湖水和烧杯的总质量

320g 20g 5g 2.4g 47.4g m =+++= (7)[4]铜块的体积等于排开水的体积，由m V

ρ=可得

11m V V ρ

==

铜排

烧杯倒入量筒中水的质量 23m m m =-

则太湖水的密度

23231111

·m m m m m m V m ρρρ--===

[5]代入数据可得

3333231191.4g 76.2g 8.910kg/m 1.01310kg/m 133.5g

m m m ρρ--==??≈? [6]由于取出铜块时带着水，使得体积偏大，倒入的水偏多，使得水的质量偏大，根据m V

ρ=

可知密度偏大。

3．周末，小明跟着父母去唐河里捡拾了一块唐河玉石。他想知道这块玉石的密度，于是把玉石带到学校实验室。他发现量筒太细放不进玉石，于是就用烧杯、天平和水来测量：

(1)在调节天平平衡时，首先把_______拨到零刻度线处，发现横梁左低右高，此时，他应该将右侧的平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”）；

(2)调节天平平衡后，他将玉石放在天平的左盘，在右盘添加砝码并移动游码，当天平再次平衡时，天平右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则玉石的质量为________g ；

(3)如图所示，往烧杯中加入适量的水，把玉石浸没，在水面到达的高度做上标记；取出玉石，让水尽量滴尽到烧杯，然后测出烧杯和水的总质量为127g ；往烧杯中加水到标记，再测出此时烧杯和水的总质量为149g 。若水的密度按1.0g/cm 3计算，则玉石的密度约为_______g/cm 3（保留两位小数）；

(4)测量结束后，同学们一起讨论测量的过程和结果。大家认为取出玉石时会带出部分水，就导致测量值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】游码 右 56.2 2.55 偏小

【解析】

【分析】

【详解】 (1)[1]使用天平时，将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻线处。 [2]横梁左低右高，说明指针偏左，所以平衡螺母向右调节，使横梁平衡。

(2)[3]玉石的质量

m ＝50g ＋5g ＋1.2g ＝56.2g

(3)[4]由=m V

ρ可知，玉石的体积 33149g 127g 22cm 1g /cm

m V V ρ-==排排水== 玉石的密度

33

56.2g 2.55g/cm 22c =m m V ρ≈= (4)[5]把玉石从水中取出时，石块上沾有部分水，烧杯中剩余水的体积偏小，导致所测玉石的体积偏大，在质量准确的情况下，根据=m V

ρ可判断测得的玉石密度偏小。

4．小华在测某量石块密度的实验中：

(1)首先调节天平平衡，在调节过程中天平的横梁静止时，指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡。

(2)然后测量出石块的质量，盘中砝码的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，量筒前后液面如图丙所示，石块的体积为_____cm 3。

(4)石块的密度为_____kg/m 3。

(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m 1；

②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m 2；

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m 3。

则石块密度的表达式为ρ石＝_____（水的密度为ρ水），在上述第四步中会引起密度的测量值比真实值_____（偏大/偏小/不变）

【答案】右 27.4 10 2.74 ?103 加水至标记处 132m m m ρ?-水

偏小

【解析】

【分析】

(1)使用天平测量物体质量之前要进行调平，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；

(2)确定天平标尺的分度值，物体的质量等于砝码质量加游码（以左侧）对应的刻度值；

(3)量筒的分度值为1cm 3，石块的体积等于水和石块的总体积减去水的体积；

(4)根据ρ=mV 求出石块的密度；

(5)在没有量筒的情况下，根据等效替代法，石块的体积等于添入水的体积，求出添入水的质量，根据V=mρ计算出加入水的体积，根据ρ=mV 计算出小石块的密度；取出石块后，考虑带出的少量水，导致所测的体积偏大，根据密度公式可知，密度的测量值比真实值的变化。

【详解】

(1)[1]图甲中天平指针左偏，则应将平衡螺母向右调节，使天平横梁在水平位置平衡；

(2)[2]图乙中标尺的分度值为0.2g ，则图乙中石块的质量

m=20g+5g+2.4g=27.4g

(3)[3]图丙中水的体积50ml ，水和石块的总体积为60ml ，则石块的体积

V=60mL-50mL=10mL=10cm3

(4)[4]石块的密度

ρ=mV=27.4g10cm3=2.74g/cm3=2.74×103kg/m3

(5)[5]原来烧杯和水的总质量为m 2，如图1所示；取出石块后，此时烧杯和水的总质量仍然为m 2，如图3所示；

取出小石块，向烧杯中加水到标记处，用天平测出此时烧杯和水的总质量为m 3，如图4所示；比较图3和图4可知，后来加入水的质量为

m'水=m3?m2

后来加入水的体积即为小石块的体积

V 石=V 加水=m 水ρ水=m3?m2ρ水

[6]因小石块的质量m 1，则该小石块密度的表达式为

ρ石=m1V石=m1m3?m2ρ水=m1ρ水m3?m2

[7]由于取出石块后，石块上沾有水，导致所测的体积偏大，根据密度公式可知，密度的测量值比真实值偏小。

【点睛】

此题测量小石块密度，考查天平的调节和使用及用排水法测物体的体积，最后一问在没有量筒的情况下，通过转换法根据测量水的质量算出物体的体积是难点。

5．为了鉴别一工艺品是否铜做的，做了以下实验：

（1）小刚同学用托盘天平测量工艺品的质量，操作情况如图（a）所示，请指出其中的错误是哪些：

①_____；②_____。

（2）小海这组同学先用托盘天平测工艺品的质量，步骤如下：

①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，此时应该把平衡螺母向_____（左/右）调节，才能使天平平衡；

②天平平衡后，把工艺品放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是_____，直到天平再次平衡，右盘中的砝码和游码所处的位置如图（b）所示，则工艺品质量为_____g。

（3）接下来他们用量筒测量工艺品的体积，步骤如下：在量筒中注入适量的水［如图（c）所示］，读出此时水面所对应的示数V1：把固体浸没在盛有适量水的量筒中［如图d 所示］，读出此时水面所对应的示数V2，则工艺品的体积V＝_____cm3。

（4）测得该工艺品的密度为_____kg/m3，根据工艺品的密度与铜的密度不等而得出工艺品不是铜做的结论，此结论_____（可靠/不可靠）？

【答案】不应用手直接拿取砝码物体和砝码的位置放反了右取下最小砝码，向右调节游码 97.4 20 4.87×103不可靠

（1）图示中用手拿砝码的做法是错误的，取放砝码要用镊子，不可用手拿砝码；

左盘应放物体、右盘放砝码，图示中物体和砝码的位置放反了．

（2）①天平指针向左偏，说明左边质量大，所以应向右调螺母；

②加上最小的砝码仍然向右偏，说明砝码的质量偏大，此时应取下最小砝码，向右调节游码；

工艺品的质量：．

（3）由图可知，工艺品的体积：．

（4）工艺品的密度：；

（5）从密度的大小得出结论，存在片面性，因为工艺品如是空心的话，它的体积变大，则计算得到的密度偏小（有误），故该结论不可靠．

故答案为： (1). 不应用手直接拿取砝码 (2). 物体和砝码的位置放反了 (3). 右 (4). 取下最小砝码，向右调节游码 (5). 97.4 (6). 20 (7). 4.87×103 (8). 不可靠

【点睛】本题主要考查应用密度知识来鉴别物质，重点是天平的调平与使用、量筒的读数、密度的计算以及实验结果的分析。

6．小明想用天平、砝码、烧杯、足量的水来测石块的密度：

(1)小明在调节天平横梁平衡时，指针出现图甲所示情况，他应将平衡螺母向_____端调节；如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况，他应_____．

(2)小明用已调好的托盘天平测量物体的质量，操作情况如图乙所示，请指出其中两个错误：①_____；②_____．小明改正错误后，天平再次平衡后，砝码和游码位置如图丙所示，所称量烧杯和水的质量是_____g．

(3)小明将石块浸没到上述烧杯中的水中，如图丁所示，此时天平所显示的质量值为

91.6g，放手后石块沉入水底后，测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g，则石块的密度为_____kg/m3．

【答案】右增加砝码或向右移动游码用手直接去拿砝码将砝码放在了左盘，物体放在了右盘 81.6 2.6×103

【解析】

【分析】

(1)小明在调节天平横梁平衡时，图中指针指向分度盘的左侧，因此应将平衡螺母向右调节；如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况，说明被测物体的质量较大，此时应该增加砝码或向右移动游码，使天平横梁重新平衡；

(2)由图乙知，物体放在了右盘，砝码放在了左盘，物体和砝码的位置反了；在加减砝码时，用手拿取，未用镊子；标尺的分度值是0.2g，因此烧杯和水的质量：

m1=50g+20g+10g+1.6g=81.6g；

由题意可得，石块的质量：

m石=107.6g?81.6g=26g。

小明将石块浸没到上述烧杯中的水中，此时天平所显示的质量值为91.6g，放手后石块沉入水底后，测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g，因整体受力平衡，则增大的重力等于减小的拉力，即：

F=m增大g=(107.6?91.6)×10?3kg×10N/kg=0.16N，

石块浸没在水中时受到重力、浮力、拉力，即

G?F浮=F=0.16N；

石块的重力为：

G=m石g=26×10?3kg×10N/kg=0.26N；

石块受到的浮力为：

F浮=G?F=0.26N?0.16N=0.1N；

根据阿基米德原理F浮=ρ水g V排可得，石块排开水的体积：

V排=F浮∕ρ水g=0.1N∕（1.0×103kg/m3×10N/kg）=1×10?5m3=10cm3；

因为石块全部浸没，石块的体积等于排开水的体积，石块的密度为：

ρ=m石V=26g/10cm3=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。

7．如图所示，这是小强同学设计的测牛奶密度的操作示意图：

（1）把天平放在水平桌面上，将___________移至标尺左端零刻度线处，指针位置如图甲所示。要使横梁平衡，应向______调节平衡螺母；

（2）由图 A、B，小强测得牛奶的质量m＝________g，牛奶的体积 V＝______ cm3；（3）根据图乙中步骤，小强计算出牛奶的密度ρ＝_______kg/m3；

（4）其实小强设计的实验步骤有明显的瑕疵，由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽，因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将______（选填“偏大”或“偏小”）；

（5）小强同学在实验中先测出空烧杯的质量m 1，倒入牛奶后测出其总质量m 2。在将牛奶倒入量筒的过程中，发现由于牛奶较多，无法全部倒完，他及时停止了操作。同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小强读出此时量筒中牛奶的体积V ，又加了一个 步骤，顺利得出了牛奶的密度。你认为增加的步骤是：______，请帮小强写出计算牛奶密度的表达式______。

【答案】游码 左 75 60 31.2510? 偏大 再测出烧杯和剩余牛奶的质量m 1

21m m m V V

ρ-=

=牛奶 【解析】

【分析】

【详解】 (1)[1][2]把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处；由图知，调节天平平衡时指针偏右，说明右侧质量较大，应向左调节平衡螺母；

(2)[3]根据天平的读数方法可知，烧杯的质量为

20g 10g 4g 34g m =++=杯，

烧杯和牛奶的总质量

100g 5g 4g 109g m =++=总，

所以牛奶的质量为

109g 34g 75g m m m =-=-=总杯；

[4]由量筒中液面所在的位置知，牛奶的体积

V ＝60mL =60 cm 3；

(3)[5]牛奶的密度

333375g 1.25g /cm 1.2510kg /m 60cm

m V ρ====?牛奶； (4)[6]由于往量筒中倒牛奶时，烧杯壁会粘有少量牛奶，不能全部倒尽，致使测得牛奶的体积偏小，根据密度公式m V ρ=

可知，质量不变，体积偏小，所以测出牛奶的密度偏大； (5)[7][8]在烧杯中倒入牛奶后，测出烧杯和牛奶的总质量m 2，在将牛奶倒入量筒的过程中，发现由于牛奶较多，无法全部倒完，可以将杯中的牛奶倒入量筒中一部分，测得其体积V ；再测出烧杯和剩余牛奶的质量m 1，最后根据密度公式计算量筒中牛奶的密度，这样就减小了实验误差；牛奶密度的表达式为：

21m m m V V

ρ-=

=牛奶。 8．小刚家准备建一栋新房，爸爸买了一堆材料相同的石子，小刚选取一块石子在实验室测它的密度．他先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡．

（1）小刚按图甲所示的方法测石子的质量，请指出操作中的两个错误：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________．（2）纠正错误后继续实验，当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，则此石子的质量为____g．在量筒内装有一定量的水，该石子放入前、后的情况如图丙所示，则石子的体积是_______cm3 ，此石子的密度是___________kg/m3 ．

【答案】用手拿砝码物体放在右盘，砝码放在左盘 23.4 9.0 2.6×103

【解析】

【分析】

【详解】

取放砝码时不能用手拿，应使用镊子来夹取；应按照左物右码的原则来测量；

由图示可知石子的质量为20g+3．4g=23．4g；石子的体积为39 cm3-30 cm3="9" cm3，石子的密度是23．4g/9 cm3= 2．6×103kg/m3．

9．在探究“质量与体积关系”的实验中，老师分给各组不同物体进行测量探究。其中第一、第二组拿到的是几块大小不等的大理石。

（1）第一小组首先用天平测量大理石的质量，他们将天平放在水平桌面上，取下两边的橡胶垫圈后，发现刻度盘如图甲所示，他们接下来正确的操作应是：_____________________（2）完成调节后，他们按照图乙所示的方法来称量石块的质量，则石块的质量读作

_______

（3）第二小组在测量完石块质量后，发现由于他们拿到的石块都比较大，无法直接放入量

筒中测量体积，请你帮助他们用下面提供的器材补充完成测量方案。(溢水杯，量筒，小烧杯，足够的水，细线)

① 将溢水杯装满水静置在水平桌面上，并在溢水口下方放好小烧杯

② 用细线系好大理石轻轻放入溢水杯中

③ ________________

④ 最后将量筒放在水平桌面上读出水的体积即为石块的体积。

（4）各小组根据测量结果作出物体m-V关系图像，老师将各组图像叠加到一起分析，如图丙所示，在评估实验时，同学们提出由于第二小组测体积的方法与第一小组不同，因此两组实验图线并没有完全重合，请你分析实验过程并指出图中属于第二小组实验数据的图线是________(选填“a”成“b”)，你的理由是__________

【答案】向右调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度63g溢水杯溢出的水流进小烧杯中，再把小烧杯中的水倒入量筒中 b 当把小烧杯中的水倒入量筒中时，会有些水分留在小烧杯上，那么用量筒测得的水体积是偏小的，相同质量的大理石，第二组测量时，测得的体积偏小，从图丙中可以看到，图线应该是b线

【解析】

【详解】

(1)[1]取下两边的橡胶垫圈后，发现刻度盘如图甲所示，这说明横梁不平衡，应该向右调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度；

(2)[2]根据天平的使用规则，“左物右码”，左托盘放物体，右托盘放砝码，但是图乙中，刚好相反，那么设石块的质量是m，可得到关系式

++=+

m

50g10g5g2g

m=；

求得石块的质量63g

(3)[3]用细线系好大理石轻轻放入溢水杯中，此时溢水杯溢出的水，流进小烧杯中，再把小烧杯中的水倒入量筒中，最后将量筒放在水平桌面上读出水的体积即为石块的体积；(4)[4][5]当把小烧杯中的水倒入量筒中时，会有些水分留在小烧杯上，那么用量筒测得的水体积是偏小的，相同质量的大理石，第二组测量时，测得的体积偏小，从图丙中可以看到，图线应该是b线。

10．小明和小红用天平和量筒测某矿石的密度：

（1）把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，指针位置如图甲所示，此时应向

__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母．

（2）天平平衡后，测物体质量时，发现指针又如图甲所示，这时应该__________；当天平重新平衡时，右盘所加砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石质量是

__________g ．

（3）将矿石放入盛有60mL 水的量筒中，静止时液面如图丙所示，则矿石的体积是__________cm 3，密度是__________g/cm 3．如果先测矿石的体积，后测质量 ，会导致密度的测量值 __________．（选填“偏大”或“偏小”）

（4）图丁是小红用托盘天平测量物块的质量，指出她操作中的一个错误：__________．

【答案】右 向右盘加砝码或向右调游码 71.4 20 3.57 偏大 用手拿砝码/物体和砝码位置放反了等（合理即可）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，图甲中所示指针位置偏左，即左边沉，此时应向右调节平衡螺母；

(2)当他用天平测物体质量时，发现指针偏向分度盘的左侧，说明左盘中物体较重，则应该在右盘中增加砝码或向右移动游码；矿石的质量：50g+20g+1.4g=71.4g m =；

(3)矿石标本的体积：380ml 60ml=20ml=20cm V =-， 矿石的密度：3371.4g 3.57g/cm 20cm

m V ρ===，先测矿石的体积，后测质量 ，矿石吸水，质量偏大，根据密度公式计算出的密度也偏大；

(4)图丁所示操作中的错误是用手直接拿砝码、把砝码放在左盘，物体放在右盘．