上海物理质量与密度实验单元测试卷(解析版)

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）

1．小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料，学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。

(1)小明的实验操作如下：

①把天平放在_____上，将_____拨至标尺左端的零刻度线处，并调节_____使天平平衡；

②把饮料倒入烧杯中一部分，用天平测出烧杯和饮料的总质量是93.8g；

③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中，如图甲所示，饮料的体积是_____cm3；

④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量，如图乙所示，量筒内饮料质量是_____g，饮料密度是_____kg/m3；

(2)小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度，请将实验步骤补充完整：

①在量筒中倒入适量的水，将小试管放入量筒中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V1；

②在试管内倒入适量的水，先用记号笔记录试管内水面的位置，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对应的刻度V2；

③将试管中的水倒尽，_____，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V3；

④饮料密度的表达式：ρ饮料=_____。（用已知量和测量量符号来表示，已知水的密度为ρ水

）

【答案】水平台游码横梁两端的平衡螺母 60 62.4 1.04×103再向试管中倒入饮料

直到标记处31

21

V V

V V

-

-

⋅ρ水

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①[1][2][3]在调平天平时，应把天平放在水平台上，将游码拨至标尺左端的零刻度线处，并调节横梁两端的平衡螺母使天平平衡。

③[4]由图甲知，饮料的体积是60mL=60cm3。

④[5]由图乙知，烧杯及剩余饮料的质量为31.4g，则量筒内饮料的质量

m =93.8g-31.4g=62.4g [6]饮料的密度 33

33

62.4g 1.04g/cm 1.0410kg/cm 60cm m V ρ====⨯ (2)③[7]小亮是利用浮力来推导物体的密度。步骤一可求出小试管的质量，结合物体的浮沉条件及阿基米德原理知，当试管漂浮在水中时，试管的重力

G 1=F 浮1=ρ水gV 1

即试管的质量

1111gV G m V g g

ρρ===水水 步骤二可求出倒入小试管中的水的体积，倒入适量水后，试管漂浮，则小试管和试管中的水的质量

2222gV G m V g g

ρρ=

==水水 那么小试管中水的质量 m 水=m 2-m 1=ρ水V 2-ρ水V 1=ρ水(V 2-V 1)

其体积

2121()m V V V V V ρρρ-===-水

水水水水 所以步骤三也应向试管中倒入饮料直到标记处，使倒入的饮料体积与倒入小试管中的水的体积相等，此时饮料的质量

m 饮料=ρ水V 3-ρ水V 1=ρ水(V 3-V 1)

④饮料的密度

313312121

()=

=V V m V V V V V V V ρρρ--=--水饮料水水 2．在“测量液体的密度”实验中：

（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡．

（2）将装有适量某液体的小杯子放在天平的左盘上，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，若小杯子的质量为20g ，则小杯子中液体的质量为_____g ，然后将小杯子中的液体全部倒入量筒中，液面到达的位置如图丙所示，则量筒中液体的体积为_____cm 3，由此可计算出液体的密度为_____kg/m 3．

（3）此次实验操作测得的液体密度值偏_____（选填“大”或“小”），原因是_____．

【答案】右 16.4 20 0.82×103kg/m 3； 大 杯子内壁上有少量的残留液体，测得的体积偏小

【解析】

【分析】

根据题中“应将平衡螺母向”“小杯子中液体的质量为”“量筒中液体的体积为”“ 计算出液体的密度为”可知，本题考查测量液体密度的实验，运用天平、量筒的使用规则，及密度公式分别进行判断和计算．

【详解】

（1）图甲中指针向左偏，应把平衡螺母向右调，直到横梁水平平衡．

（2）图乙中烧杯和液体的总质量：m 总＝20g+10g+5g+1.4g ＝36.4g ，

小杯子中液体的质量：m ＝m 总﹣m 杯＝36.4g ﹣20g ＝16.4g ；

图丙量筒中液体的体积：V ＝20mL ＝20cm 3，

液体的密度：3333

16.4g 0.82g/cm 0.8210kg/m 20cm m V ρ====⨯； （3）将小杯子中的液体全部倒入量筒时，杯子内壁上有少量的残留液体，测得的体积偏小，根据密度公式m V ρ=

可知，测得的液体密度值偏大．

3．在测量石块密度的实验中，小聪同学一组的具体操作如下：

测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置如图甲所示。

（1）请你指出小聪调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤：_______。

（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母才能使天平平衡；

（3）用调节好的天平测石块的质量，天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则石块的质量为_____g ，用量筒测得石块的体积如图丙所示，由此可算得其的密度为_______kg/m 3。

（4）小聪根据所测数据，在下图上描出一个对应的点A ，接着他又换用另一石块重复上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B ，若A ρ、B ρ分别代表石块和另一石块的密度，则A ρ________B ρ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

（5）对实验进行评估时，下列分析正确的是______。

A ．先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏小

B ．先测石决体积，后测石块质量，测出的密度偏大

（6）小华同学组调节天平平衡时，无论怎样调节指针都偏左，小华想了个办法：往右盘放了一个合适的小橡皮，再调节平衡螺母，终于使天平平衡，完成了实验，可是同学们认为这样误差会很大。若操作都正确，你认为测量结果________（选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”）。

【答案】游码归零（合理即可） 右 62 3.1×103 < B 仍然准确

【解析】

【分析】 【详解】 (1)[1] 使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。

(2)[2] 甲图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节。

(3)[3]由图乙可知石块的质量为

50g 10g 2g 62g ++=

[4]由量筒读数可知石块的体积为

80mL-60mL=20mL

根据密度公式m V

ρ=可知，石块的密度为 2335362g 6.210kg 3.110kg m 20mL 210m

m V ρ--⨯====⨯⨯ (4)[5] 同种物质的质量与体积的比值为一个定值，即质量与体积的图象为一条过原点的直线，根据A 、B 两个点分别做出图象，如图所示：