【精选】苏科版八年级物理上册 质量与密度实验专题练习(解析版)

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）

1．学习了密度知识以后，小明和小华用如下实验测盐水的密度：

(1)将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻线处，发现指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____移动；

(2)他们用天平测出空烧杯的质量为24.4g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，盐水的体积如图丙所示，则烧杯中盐水的质量为_____g，盐水的密度为_____kg/m3，他们用这种方法测出的盐水密度会_____（选填“偏大”或“偏小”）；

(3)小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出盐水的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；

②将一个烧杯_____，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；

③用另一个烧杯装满盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2；

④则盐水的密度表达式ρ＝_____（已知水的密度为ρ水）。

【答案】右 45.2 1.13×103偏大装满水20

10

m m

m m

ρ

-

-水

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]指针偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母，使天平平衡。

(2)[2]由图甲可知，烧杯与盐水的总质量

50g+10g+5g+4.6g69.6g

m

总

＝＝

量筒中盐水的质量

69.6g24.4g45.2g

m m m

总杯

＝﹣＝﹣＝

[3]由图乙所示量筒可知，量筒中盐水的体积

3

40ml40cm

V＝＝

盐水的密度

333

3

45.2g

1.13g/cm 1.1310kg/m

40cm

m

V

ρ====?

[4]当将烧杯中的液体倒入量筒中，会有液体沾在烧杯壁上，而倒不干净，因此所测的体积会偏小，根据公式m V ρ=得，测得的密度比真实值偏大。 (3)[5][6]小华不小心将量筒打碎了，用天平也能测量出盐水的密度：①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m 0。②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为1m ，则水的质量

10m m m 水＝﹣ 由m V

ρ=可求得，水的体积 10

m m V ρ-=水

③用另一个烧杯装满盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量为2m ，则盐水的质量

20m m m 盐水＝﹣

烧杯内水的体积等于盐水的体积。④则盐水的密度表达式

20102010

===m m m m m m V m V m m m ρρρ=

盐水水水﹣﹣﹣﹣

2．(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

0.96m0.48m

1.2m/s

1.2s0.8s

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。3．小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度，实验步骤如下：

(1)将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺_____，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往_______(选填“左”或“右”)调．

(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是：31.8g和空烧杯的质量是90g．

(3)如题图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M，然后放在天平左盘，如题图丙所示，杯、水和鹅卵石的总质量为___________g．

(4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如题图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为142g，此时杯中水的体积为______________cm3．

(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为_______________g／cm3．

(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏_____________．

【答案】零刻度处左 161.6 52 2.6 大

【解析】

【分析】

【详解】

(1)天平调节时，应将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺零刻度处，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母往左调。

(3)所测物体的质量等于所有砝码的质量之和加上游码指示的质量值，故杯、水和鹅卵石的总质量为161.6g．

(4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如题图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为 142g，此时杯中水的质量为

142g-90g=52g，

根据ρ=m

V

，杯中水的体积为

V=

m

ρ=3

52

1g/cm

g

=52cm3．

(5)甲图中水的质量为

161.6-31.8g-90g=39.8g，则甲图中水的体积为：

V=m

ρ=3

39.8

1g/cm

g

=39.8cm3，

则鹅卵石的体积为：

52 cm3-39.8cm3=12.2cm3．所以鹅卵石的密度为：

ρ=m

V

=

3

31.8g

12.2cm

≈2.6g/cm3.

(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，会导致所测的杯和水的总质量偏小，计算的水的总体积偏小，以至于计算的鹅卵石体积偏小，最终导致计算的鹅卵石密度偏大．

4．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 33

149g 127g 22cm 1g /cm m V V ρ-==排排水== 玉石的密度

3356.2g 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。

5．小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量它的密度。

(1)如图甲所示，小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是_________

(2)小聪纠正错误后，正确测量出了鹅卵石的质量，如图乙所示，则鹅卵石的质量为

_________g

(3)小聪将鹅卵石放入盛有50mL 水的量筒中，静止时液面如图丙所示，则鹅卵石密度为_________kg/m 3，若鹅卵石掉了一半，则剩下的鹅卵石的密度为_________kg/ m 3。

(4)小聪根据所测数据，在图丁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ρA 、ρB 分别代表鹅卵石和另一石块的密度，则ρA _________ρB （选填“﹥”、“=”或“﹤”）

【答案】没有将游码移到标尺左端的零刻度线处 27 2.7×103 2.7×103 >

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]调节天平横梁平衡时，应先把游码移到标尺左端的零刻度，再调节平衡螺母，由图甲可知，小聪在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码没有移到标尺左端的零刻线处。

(2)[2]由图乙知，天平标尺的分度值为0.2g ，鹅卵石的质量

m ＝20g ＋5g ＋2g ＝27g

(3)[3]由图丙知，量筒的分度值为2mL ，鹅卵石放在量筒后读数为60ml ，所以鹅卵石的体积

V ＝60mL?50mL ＝10mL ＝10cm 3

所以鹅卵石的密度

333327g 2.7g/cm 2.710kg/m 10cm

m V ρ====? [4]若鹅卵石掉了一半，物质种类、状态和温度没有变化，密度不变，则剩下的鹅卵石的密度还是2.7×103kg/m 3。

(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：

由图可知，当体积相同时，A 的质量大于B 的质量，故ρA ＞ρB 。

6．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

【解析】

（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。

7．小明和小红同学在“测石块的密度”的实验中：

(1)首先取来托盘天平，小明把它放在水平桌面上，调节平衡螺母，使天平平衡；小红认为此操作有误，错误是_____；小明虚心地听取了小红的建议，纠正错误后，发现天平的指针静止在图1所示的位置，则应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁在水平位置平衡；

(2)小明随后在称量石块的质量过程中，又出现了图1所示的情况，他应该_____；

(3)天平恢复平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图2所示，则石块的质量为_____g ；

(4)实验中由于没有量筒，他们为了测出石块体积进行了如图3所示的实验操作： a ．先将烧杯中装有适量的水，标记好水面的位置，测得烧杯和水的总质量为m 1； b ．再将石块放入装水的烧杯中，倒出超过标记处的水，并用胶头滴管调节使水面恰好在标记处，测出此时烧杯、水、石块全部的质量为m 2；

c ．通过a 、b 两步得出石块的体积是_____，计算出石块的密度为_____（水的密度用ρ水表示）。

【答案】游码没有移到左端的零刻线处 右 向右盘中增加砝码或向右调游码 72 12

m m m ρ+-石块水

1272g m m m ρ+-水

石块 【解析】

【分析】 (1)使用天平之前先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度处，然后调节平衡螺母；平衡螺母向上翘的一端移动，使天平的横梁平衡；

(2)若在测量过程中出现甲图的情况，即表明物体较重，砝码较轻；

(3)天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；

(4)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，依据公式为

m

V

ρ

=求出添入水的体积，根据公式m

V

ρ=计算出石块的密度。

【详解】

(1)[1]小明把天平放在水平桌面上，应该首先将游码移到标尺最左端的零刻线处，再调节天平平衡，所以错误是：游码没有移到左端的零刻线处；

[2]由图1可知，指针偏左，则可将平衡螺母向右调节，使天平横梁在水平位置平衡；(2)[3]若在测量过程中出现甲图的情况，即表明物体较重，砝码较轻，故应该向右盘中增加砝码或向右调游码；

(3)[4]由图甲知，物体的质量为：

m＝50g+20g+2g＝72g；

(4)[5]根据题意得，倒出水的质量为：

12

m m m m

+

'=-

水石块

，

水的体积即为小石块的体积：

12

m

V

m m

V

ρ

+-

==

水

石块

石加

水

；

[6]因小石块的质量m＝72g，则该小石块密度的表达式为：

1212

72g72g

m m m m m m

m

V

ρρ

ρ

===

+-+-

石块石块

石水

石

水

。

8．小明为测量某种饮料的密度，取适量这种饮料进行如图所示的实验：

(1)将托盘天平放在水平台上，把游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧（如图甲），则应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节使横梁平衡。

(2)把盛有适量饮料的烧杯放在天平左盘内，增减右盘的砝码，当放上最小砝码时，天平略微右偏，接下来正确的操作是_____；当天平再次平衡时，砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则烧杯和饮料的总质量为_____g。

(3)将烧杯中的一部分饮料倒入量筒中。如图丙所示，在量筒读数时，视线要与凹液面底部_____，读出量筒中饮料的体积为_____cm3，再用天平测出烧杯和剩余饮料的总质量为

30g。

(4)根据上述实验数据计算可得，这种饮料的密度为_____kg/m 3。

(5)在测量第(3)步中的数据时，将饮料从烧杯倒入量筒的过程中，不小心将一部分饮料倒出了量筒，则饮料密度的测量结果将_____。（选“偏大”、“偏小”或“不变”）

【答案】右 移开最小砝码，调节游码，使天平指在分度盘中线 61.8 平行 30 31.0610? 偏大

【解析】

【详解】

(1)[1]指针静止时指在分度盘中线的左侧，说明左盘较重，则应将平衡螺母向右调节使横梁平衡；

(2)[2]当放上最小砝码时，天平略微右偏，说明砝码太大了，这又是最小的，则应该移开最小砝码，调节游码，使天平指在分度盘中线；

[3]从图乙可以看到，烧杯和饮料的总质量为

60g 1.8g 61.8g m =+=

(3)[4][5]在量筒读数时，视线要与凹液面底部平行；量筒中饮料的体积为30cm 3；

(4)[6]由题意可知，这部分饮料的质量是

'61.8g 30g 31.8g m =-=

这种饮料的密度为

'333'331.8g 1.06g/cm 1.0610kg/m 30cm

m V ρ====? (5)[7]可知这部分饮料的质量是正确的，只是倒出了一部分饮料，那么用量筒测量的饮料体积大小会偏小，根据m V

ρ=可知，计算得出的密度值会偏大。

9．从明年开始，九龙坡区将对我校学生进行实验操作的考察，下面是同学“测石块密度”的实验操作。

（1）首先将天平放在水平桌面上，然后将游码移到零刻度线，调平衡后，开始测量石块的质量，测量时应将____________放在天平的右盘内(选填“石块”或“砝码”）。

（2）若加减砝码天平仍不平衡，则应该调节____________使天平平衡。

（3）天平平衡后，盘内砝码情况及游码位置如图 （甲）所示，然后用量筒和水测量石块的体积，石块放入量筒前后，量筒内水面高度变化情况如图 （乙）所示，则该石块的密度为________g/cm 3。如果本实验中系着石块的线比较粗，会使测量的密度结果____________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）小亮在测液体密度的过程中不小心把量筒打碎了，老师给他提供了一个空瓶，并且告诉他，不用量筒也可以测量液体密度，紧张的小亮思考良久后开始操作。首先测出空瓶的质量为m 1，然后将空瓶装满水，测出总质量为m 2，把水倒干净后，再装满待测液体，测出总质量为m 3，则待测液体的密度为______（请用字母表示，已知水的密度为ρ水）；若在装待测液体时没有装满，会使测量的密度结果_____（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

【答案】砝码 游码 2.6 小于

3121

--m m m m ρ?水 偏小 【解析】

【详解】

(1)[1]根据天平的使用规则，待测物应放在天平的左盘上，砝码应放在天平的右盘上，所以测量时应将砝码放在天平的右盘内；

(2)[2]若加减砝码天平仍不平衡，则应该调节游码使天平平衡；

(3)[3]从图甲可以看到，石块的质量是 20g 20g 10g 2g 52g m =+++=

石块的体积是

380ml -60ml 20ml 20cm V ===

那么该石块的密度是

3352g 2.6g/cm 20cm

m V ρ=== [4]如果本实验中系着石块的线比较粗，那么所测得的石块体积会偏大，计算得出的石块密度会偏小，即测量的密度结果小于真实值；

(4)[5]这个空瓶装满水时，这些水的质量是

21-m m m =水

这个空瓶的容积是

21-m m m V V ρρ==

=水水容水水

可知待测液体的质量是 31-m m m =液

待测液体的密度是

3121--m m m V m m ρρ==?液液水

容 [6]若在装待测液体时没有装满，所测量的质量是正常的，但是测量的体积会比实际体积偏大，那么根据m V

ρ=可知，测量的密度会偏小。

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．