2019年中考物理测量物质密度实验(含答案)

2019年中考物理测量物质密度实验专项训练(名师精选试题+详细解答过程，值得下载打印练习)实验梳理：测量物质的密度1.固体的密度：固体的质量可直接用天平称得，外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定，然后，根据密度定义求得密度。

步骤：（1）用天平测出石块的质量m；（2）向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1；（3）把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2；（4）算出石块的体积V=V2-V1；（5）利用公式算出石块的密度。

2.液体的密度：先测液体和容器的总质量，然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积，再称出容器与剩余液体的总质量，两者之差就是量筒内液体的质量，再用密度公式求出液体的密度。

步骤：（1）用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；（2）将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分，记下体积V；（3）用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2，算出量筒中盐水的质量m=m1-m2；（4）利用公式算出盐水的密度。

要点诠释：测量的原理：根据可知，用天平测出物体的质量，用量筒测出物体的体积V，就可以求出它的密度。

体积的测量1．量筒：量筒是用来测量液体体积的仪器，。

（1）量筒上的单位一般是ml，1ml=1cm3（2）量筒的使用方法与注意事项：①选：选择量程与分度值适当的量筒；②放：把量筒放在水平桌面上；③测：若量筒内的液体内有气泡，可轻轻摇动，让气泡释放出来；④读：读数时视线要与量筒内液面的中部相平，即要与凸液面（如水银）的顶部或凹液面的底部（如水）相平，如图2乙所示。

经典例题：典型例题1：（2018•淮安）测量小石块的密度。

（1）将天平放在水平台面上，游码移到零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。

（2）用调节好的天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，天平平衡，则小石块的质量m1为g。

（3）没有量筒，用下列两种方案测量小石块的体积。

方案一：①如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，加入适量的水，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。

②将小石块从水中取出后，用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4g。

③向烧杯内缓缓加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3为165.2g。

方案二：①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m4。

②如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。

③将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m5。

（4）根据方案一测量结果计算出小石块密度ρ=kg/m3，测出的小石块密度与真实值相比（选填“偏大”或“偏小”）。

（5）你认为根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更精确？答：，理由是。

【答案】（1）左（2）32 （4）2.5×10³偏小（5）方案二，测量的小石块的体积误差比方案一小。

【解析】（1）根据图甲所示，指针偏向右端，为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向左端移动；（2）小石块的质量m1=30g+2g=32g；（4）由②③步骤可知，倒入水的质量为：m水=165.2g﹣152.4g=12.8g，此时水的体积V水===12.8cm3，小石块的体积等于倒入水的体积，则V=V水=12.8cm3，小石块密度ρ===2.5g/cm3=2.5×103kg/m3。

由于石块从水中拿出时，上面沾有水，所以倒入水的质量偏大，求得水的体积偏大，即小石块的体积偏大，根据密度公式ρ=知，所测密度会偏小。

（5）方案二测量结果计算出的小石块密度更精确，因为由于先测量了烧杯和水的总质量m4．然后使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置，所以向烧杯中缓慢加水至标记处，不至于加水过多。

故答案为：（1）左；（2）32；（4）2.5×103；偏小；（5）由于先测量了烧杯和水的总质量m4．然后使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置，所以向烧杯中缓慢加水至标记处，不至于加水过多。

【点评】天平的调节、使用、读数，量筒的读数，利用密度公式进行计算，这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。

通过此题我们还应该学会一种利用等效替代来间接求物体体积的方法，并能够根据要求选择出最佳方案。

变式1.在“使用托盘天平和量筒测量小金属块密度”的实验中：（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（选填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；（2）天平平衡后，把小金属块放在左盘，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，此时测出小金属块质量为g；（3）用细线拴好小金属块，放入盛有适量水的量筒中，结果如图所示，则小金属块的体积为cm3。

（4）该小金属块的密度为kg/m3。

【答案】右；取出最小的砝码并向右移动游码；78；10；7.8×10³【解析】天平指针向左偏,证明左边质量大,所以应向右调螺母.加上最小的砝码仍然向右偏证明砝码质量太大,只能调节游码.小金属块质量小金属块体积小金属块密度;因此，本题正确答案是:右; 取出最小的砝码并向右移动游砝; 78; 10;【点评】天平指针向左偏应向右调螺母,加上最小的砝码仍然向右偏,这时应换游码,物体质量等于砝码质量加游码示数,量筒读数就是前后两次读数之差.密度就是质量除以体积.变式2. 用天平和量筒测量金属块的密度：(1)实验所依据的公式是________；(2)在实验中先调节好天平，然后把金属块放在天平的左盘内，当天平平衡时，所用砝码和游码的位置如图所示，金属块质量是________g；(3)若把金属块放入装有60cm3水的量筒内，量筒中水面如图所示，则金属块的体积是________cm3；(4)金属块的密度是________kg/m3。

【答案】ρ=；178.8g；20；8.94×10³.【解析】(1)测固体密度是公式ρ=的典型应用；故答案为：ρ=(2)天平测得物体质量应是砝码质量加游码对应的刻度值，金属块质量m=100g+50g+20g+5g+3.8g=178.8g；故答案为：178.8g(3)金属块体积V=80ml-60ml=20ml=20cm故答案为：20(4)密度ρ===8.94g/=8.94×10kg/m；故答案为：8.94×10.变式3.（2018•连云港）现有一形状不规则的金属块，小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水，测出了金属块的密度。

（1）请将实验步骤补充完整①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出其重力G。

②。

③金属块密度的表达式为ρ=（已知水的密度为ρ水）。

（2）实验反思：在实验中，要使测力计的示数有明显的变化，金属块的体积应该（选填“大一些”或“小一些”）。

【答案】：（1）将金属块浸没水中，记下弹簧测力计示数F；GρG F水；（2）大一些。

【解析】：（1）有弹簧测力计和水，可测出金属块的重力，从而得到其质量，可利用称重法得到金属块全浸入水中受到水的浮力，利用阿基米德原理求金属块排开水的体积，从而计算出金属的密度。

（2）测力计示数的变化大小等于金属块受到的浮力，由此根据阿基米德分析解答。

【解答】：（1）实验步骤：①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出其重力G。

②将金属块浸没水中，记下弹簧测力计示数F。

③金属块的质量：m=Gg，当金属块全浸入时弹簧测力计示数F，所以F浮=G-F；由阿基米德原理可得，金属块的体积：V=V排=F G F=ρgρg-浮水水，所以金属块密度的表达式为Gm Ggρ===ρG FV G Fρg--水水。

（2）由G-F=F浮，可知要使测力计的示数有明显的变化，即要增大金属块浸没时受到的浮力，由阿基米德原理可知应增大金属块的体积。

故答案为：（1）将金属块浸没水中，记下弹簧测力计示数F；GρG F-水；（2）大一些。

【点评】：本题考查了测固体密度的实验方案设计，关键是利用称重法求浮力的大小，从而利用阿基米德原理得到物体的体积，这也是在特殊方法测密度中常用的办法。

典型例题2：（2018•泰州）小明在“测量物质的密度”的实验中：（1）将天平放在水平工作台上，游码归零后发现指针偏向如图（a），就将左侧的平衡螺母向调节，直到天平平衡；（2）用天平称量矿石的质量，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图（b）所示，则矿石的质量为g；（3）利用量筒和水测量矿石的体积，如图（c）所示，得出矿石的密度是kg/m3．【答案】：（1）右；（2）73.4；（3）3.67×103。

【解析】：（1）游码归零后，由图甲知，指针向左偏，应将平衡螺母向右调，直到天平水平平衡；（2）如图所示，砝码质量为50g+20g=70g，游码所对的刻度值为3.4g，因此矿石的质量：m=70g+3.4g=73.4g；（3）矿石的体积：V=80ml﹣60ml=20ml=20cm3。

矿石的密度：ρ===3.67g/cm3=3.67×103kg/m3。

【点评】主要考察天平的使用和密度的测算方法和公式。

变式1. （2018•无锡）小明想测量一枚生鸡蛋的密度，他的方案是：先使鸡蛋在盐水中悬浮，然后测出盐水的密度ρ盐水，则ρ鸡蛋=ρ盐水.（1）小明使鸡蛋在盐水中悬浮的操作步骤如下：步骤一：将鸡蛋放入空烧杯，慢慢加水，浸没沉在杯底鸡蛋，如图a；步骤二：向水中加盐，用玻璃棒慢慢搅拌，使鸡蛋逐渐上浮，直至漂浮在盐水面上，如图b；步骤三：用胶头滴管滴加水，用玻璃棒慢慢搅拌，使漂浮的鸡蛋逐渐下沉，直至悬浮在盐水中，如图c.对上述实验中鸡蛋所受浮力大小的分析，正确的是______A.步骤一中鸡蛋所受的浮力始终不变B.鸡蛋处于图c状态时所受的浮力等于重力C.鸡蛋处于图a状态时所受浮力比图b状态时大D.鸡蛋从图b状态变为图c状态的过程中，所受浮力增大（2）小明取来天平、量筒和小烧杯，测量图c烧杯中盐水的密度.他将天平放在水平台面上，如图乙，此时应________________，使指针对准分度盘中央的刻度线，天平调节好后，测量步骤如下步骤一：如图丙，在小烧杯中倒入适量盐水，用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m1；步骤二：如图丁，把小烧杯中一部分盐水倒入量筒，测出量筒中盐水的体积为V；步骤三：测出小烧杯和杯中剩余盐水的质量m＝38.8g；①则m1＝______ g，V=______cm3，小明所测盐水的密度ρ盐水=______ kg/m3;②若小明没有对图乙的天平进行调节，就按照上述步骤进行测量，则测得的盐水密度______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）【答案】（1）B; （2）将游码归零，并向右调节平衡螺母; ①80.4; 40; 1.04×103; ②不变；【解析】：（1）将鸡蛋放入空烧杯，慢慢加水的过程中，鸡蛋所受的浮力逐渐变大，在浸没后不变，故A错误；当鸡蛋悬浮在盐水中时，所受的浮力等于重力，故B正确；鸡蛋处于图a状态时所受的浮力小于鸡蛋的重力，处于b图状态时鸡蛋漂浮在盐水表面，此时鸡蛋所受浮力大小等于重力，所以鸡蛋处于a状态时所受的浮力比处于b状态时要小，故C错误；鸡蛋从b图状态变为图c状态的过程中，所受的浮力都等于鸡蛋的重力，故D错误。