上海中国中学物理质量与密度实验单元综合测试Word版 含答案Word格式.docx

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[1]根据天平使用方法，将天平放在水平桌面上，把游码归零后，往右边偏转，则需将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。

[2]看图可知这两支条状物的质量是

[3]把这两支条状物轻轻放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢沉入水底（假设体积不膨胀），由于物体吸水，稳定后读出水和条状物的总体积就会偏小，计算出的密度就会偏大了。

[4][5]条状物的体积为

条状物的密度为

[6]设小圆柱形容器的横截面积为S，条状物漂浮时，受到的浮力与重力相等，所以条状物的质量为

完全浸没后，可计算出条状物的体积为

则盐水的密度为

即

[7]金属圆柱体的一半浸入水中时，排开水的质量为

则水的质量为

把金属圆柱完全浸没在水中时，排开水的质量为

排开水的体积即金属块的体积为

金属块全部浸入盐水中时排开盐水的质量为

2．小明和小丽测量鹅卵石的密度：

（1）小明的测量方法如图A所示，其步骤：

①在测鹅卵石的质量时，他将天平放在水平台面上，再将游码调到“0”刻度线处，发现指针停在如图甲所示的位置。

要使天平平衡，应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调，调好天平后，他进行了正确的操作，砝码和游码的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为__________g。

②在量筒内注入30mL的水，将系上细线的鹅卵石没入水中，水面位置如图丙所示，鹅卵石的体积为__________cm3。

③则鹅卵石的密度为__________kg/m3。

（2）小丽的测量方法如图B所示，其步骤：

a．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，正方体塑料块漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h1；

b．将鹅卵石放在塑料块上，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2；

c．用细线将鹅卵石系在塑料块下方，然后放入水中，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h3。

①鹅卵石密度的表达式为ρ＝______________（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）

②若在进行测量步骤c时，不小心将部分水沾在塑料块的上表面，测得鹅卵石的密度为ρ＇，则ρ＇________ρ（选填“＞”、“=”或“＜”）。

【答案】左22.482.8×

103

=

（1）①[1]在用天平测量矿石的质量时，应将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处。

由图甲可知，指针偏右，说明右侧质量偏大，此时应将平衡螺母向左调节。

[2]由图乙可知，鹅卵石的质量为

m=20g+2.4g=22.4g

②[3]由图丙可知，鹅卵石的体积为

V=38cm3-30cm3=8cm3

③[4]由

得，鹅卵石的密度为

（2）①[5]设正方体塑料块一个面的面积为S，则鹅卵石受到的浮力为

鹅卵石的重力G=mg=F浮，则鹅卵石的质量为

鹅卵石的体积

V=S（h3-h2）

故鹅卵石的密度为

②[6]若塑料块上沾上水后，塑料块和鹅卵石的重力增大，排开水的体积增大，但容器中的液面高度不变，即h2、h3都不变，故测量的密度不变。

3．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处时，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向（__________）（选填“左”或“右”）调；

（2）在烧杯中倒入适量的酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为106g；

再将烧杯中的一部分酱油倒入量筒中，测出烧杯和剩余酱油的总质量如图甲所示，量筒中酱油的体积如图乙所示，则酱油的密度为（__________）kg/m3；

（3）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平这一量工具也能粗略测量出酱油的密度。

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，并用适当的符号表示相应的物理量。

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为（__________）；

②将一个烧杯装适量的水，并做标记，_____（已知水的密度为ρ水）；

③（__________）；

④则酱油的密度表达式ρ=（__________）（用上述步骤中的物理量符号来表示）。

【答案】右1.1×

103m0测出总质量为m1用另一个空烧杯装酱油至同样标记处，测出烧杯和酱油的总质量m2

（1）[1]发现指针指在分度盘的中央零刻度线的左边，说明左侧质量略大，应旋动横梁上的平衡螺母，使之向右移动。

（2）[2]由图甲可知，剩余酱油和烧杯的总质量

m2=50g+10g+2g=62g

量筒中酱油的质量为

m=m1-m2=106g-62g=44g

量筒中酱油的体积为

V=40mL=40cm3

酱油的密度为

（3）①[3]调好天平，用天平测出空烧杯质量记为m0。

②[4]将一个烧杯装适量的水，并做标记，测出总质量为m1。

③[5]已知空烧杯的质量为m0，烧杯和加入水的总质量为m1，所以烧杯中水的质量为m水=m1-m0；

根据公式

可以求得水的体积为

所以这一步的操作是：

用另一个空烧杯装酱油至同样标记处，测出烧杯和酱油的总质量m2。

④[6]酱油的质量为

m酱油=m2-m0

烧杯内水的体积等于酱油的体积，则酱油的密度表达式

4．小明所在的物理兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水，为检验配制的盐水是否合格．

（1）小明设计了如下方案：

①将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向_____调节；

②测量烧杯和盐水的总质量时，砝码和游码的位置如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为_____g；

③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中（如图丙所示）；

④测出烧杯和剩余盐水的质量为25g；

⑤计算出盐水的密度为_____g/cm3．

（2）为配制合格的盐水，需要继续向盐水中_____（选填“加盐”或“加水”），但加多少才能刚好使配制的盐水合格，很难控制．小明思考后，想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题，制作步骤如下：

①他找来一根饮料吸管，测得吸管的长度是15cm，用石蜡将其一端密封起来；

②在吸管上距密封端11.5cm处画一刻线标上1.0，在吸管上距密封端_____cm处画一刻线标上1.15；

③在吸管中放入适量的细砂后将其放入清水中，增减细砂直到水面刚好与1.0刻线相平；

④从清水中取出吸管放入配制的盐水中，向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平，盐水的密度就刚好是1.15g/cm3.

（3）完成实验后，小明想在这根吸管上再增加些刻线，制成一个测量范围是0.7g/cm3～1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计，结果发现不能实现，原因是_____．为了能用这根吸管制成符合要求的密度计，他应_____（填“增加”或“减少”）吸管中的细砂后，并重新标注刻度线．

【答案】右62.41.1加盐10吸管长度不够（吸管嫌短）减少

第一空．由图甲知道，将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上，发现指针向左偏，则说明天平的左端下沉，右端上翘，所以，平衡螺母向上翘的右端移动；

第二空．由图乙知道，烧杯和盐水的总质量是：

m1=50g+10g+2.4g=62.4g；

第三空．由图丙知道，量筒中盐水的体积是：

V=34mL=34cm3，

烧杯和剩余盐水的质量是m2=25g，量筒中盐水的质量是：

m=m1-m2=62.4g-25g=37.4g，

则盐水的密度是：

；

第四空．根据题意知道，需要盐水的密度是1.15g/cm3，而现在盐水的密度是1.1g/cm3，所以，需要再加入盐，才能增大盐水的密度；

第五空．根据题意知道，吸管在水中和盐水中都漂浮，受到的浮力相等，即F浮水=F浮盐水，设吸管的底面积是S，在吸管上距密封端hcm处画一刻线标上1.15，则，ρ水gV排水=ρ盐水gV排盐水，代入数据得：

1.0×

103kg/m3×

10N/kg×

S×

11.5×

10-2m=1.15×

Sh，

解得，h=0.1m=10cm；

第六空．小明不能制成一个测量范围是0.7g/cm3～1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计；

与第五空同理：

密度计始终漂浮在液体中，受到的浮力相等，所以密度计在水中和密度为0.7g/cm3的液体中浮力相等，即F浮水=F浮液，由ρ水gV排水=ρ液gV排液可知，

10-2m=0.7×

Sh'

，

解得，h'

≈0.165m=16.5cm＞15cm，

由此可知，小明不能制成密度计的原因是吸管长度不够；

第七空．根据漂浮条件，减小密度计的重力，可以减小密度计的浮力，当液体密度不变时，密度计排开液体的体积减小，需要的吸管长度可以短一些，所以，需要减小管中的沙子，并重新标注刻度线。

5．

（1）李明取来托盘天平放在水平桌面上，发现分度盘如图甲所示。

他应先将天平的平衡螺母向_____移动。

如在测量过程中出现了甲图所示情况，应___________；

（2）用天平测出空烧杯的质量为16g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图丙所示，则烧杯中酱油的质量为____g，酱油的密度为_____kg/m3.此法测出的酱油密度比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）；

（3）为了避免测量中烧杯沾有液体的影响，李明又想到另一种方法测量酱油的密度，他添加两个完全相同的烧杯和适量的水，实验步骤如下∶

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用另一个相同的烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2；

④则酱油的密度表达式ρ=_____（已知水的密度为

）。

【答案】左取下最小砝码，向右调节游码661.1×

103偏大装满水

（1）[1]从指针向右偏，则右端较重,平衡螺母应该向左调。

[2]如在测量过程中出现了甲图所示情况，说明右端稍重。

此时取下最小砝码，向右调节游码。

（2）[3]由图可知烧杯和酱油的总质量是

其中酱油的质量是

[4]酱油的体积从量筒上可以看出是60cm3,所以酱油的密度是

[5]由于在实验中测量酱油的质量是准确的,测量酱油的体积时会由于烧杯内壁沾有少量的酱油，而使体积变小,所以这种方法测出的密度值会偏大。

（3）[6]为了避免实验中的测量体积的误差,用两只相同的烧杯,装有同体积的酱油和水,通过只测量质量就可以利用水的密度来表示酱油的密度，所以步骤②中，将一个烧杯装满水。

[7]两只相同的烧杯，中水和酱油的体积相同，即

则

可得

6．小刚在测量食用油密度的实验中，先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端“0”刻度线后指针位置如图甲所示，他随即在天平左盘中放入盛有食用油的烧杯，在右盘中加入砝码，并移动游码，使天平平衡，测得烧杯和食用油的总质量为87.8g：

（1）随后，他提起烧杯向空量筒中倒入30.0mL的食用油，再将烧杯放回天平左盘中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平再次平衡，于是他计算得出食用油的密度为___________kg/m3；

（2）在开始测量质量前，小刚没有调节天平平衡，这使他第一次测得的烧杯和食用油的总质量_____（选填“偏大”“不变”或“偏小”），在

（1）中测得的食用油密度____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。

【答案】

偏小不变

（1）[1]提起烧杯向空量筒中倒入30.0mL的食用油后，剩余的烧杯和食用油的质量如图乙所示为

量筒中食用油的质量为

食用油的密度为

（2）[2][3]由甲图可知，指针指向分度盘的右侧，说明右侧的质量大，没有调节天平平衡，使得称量的物体的质量会偏小，因为两次测得烧杯和食用油（烧杯和剩余食用油）的总质量都偏小，且偏小程度相同，导致量筒中食用油的质量测量准确，体积不变，故测出的密度不变。

7．小明测一块小石块的密度，进行了如下实验∶

（1）将天平放在水平桌面上，将___移至标尺左端零刻度线处，调节横梁平衡；

（2）如图甲所示，小石块的质量为___g；

（3）将小石块放入盛有50m1水的量筒中，静止时液面情况如图乙所示，则小石块的密度是___kg/m2；

（4）若小明在第

（2）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】游码31.43.14×

103小

在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量；

弄清楚量筒的量程和分度值，再根据液面对应刻度来读数，零件的体积等于零件和水的总体积减去水的体积；

然后根据公式

求出雨花石的密度。

（1）[1]使用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，然后调节平衡螺母使横梁平衡。

（2）[2]如图乙所示，标尺的分度值是0.2g，小石块的质量为

m＝20g＋10g＋1.4g＝31.4g

（3）[3]由图丙可知，水和小石块的总体积

，则小石块的体积

小石块的密度为

（4）[4]天平已经调节平衡，小明向右旋动平衡螺母会导致所称小石块的质量偏小；

由

可知，此时所测密度会偏小。

【点睛】

测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了学生的实验能力。

8．利用一个烧杯、天平和适量的水，小刚同学测出了一小块不规则小石块的密度。

（1）小刚同学使用天平称量物体质量，调节天平横梁平衡时，出现如图甲所示情况，他应向_____调节平衡螺母使横梁平衡；

如果在称量过程中，加到最后一个砝码，出现如图甲所示情况，他应_____，最终测得小石块的质量为52g。

（2）如图乙所示：

A．往烧杯中加入适量的水；

B．把小石块浸没，在水面到达的位置做上标记；

C．取出小石块；

测出此时烧杯和水的总质量为127g；

D．往烧杯中加水，直到_____，再测出此时烧杯和水的总质量为140g；

（3）计算出小石块的体积为_____cm3；

（4）计算出小石块的密度为_____kg/m3；

（5）在一旁观看的小敏同学认为该测量值和真实密度相比明显_____（偏大/偏小），只利用原有实验器材，改进实验步骤，即可消除这一人为偏差，其方法是_____。

【答案】左取下最小的砝码，然后向右调节游码使横梁平衡液面与标记对齐134×

103偏小测A图装置的质量利用AD两图来计算石块体积

（1）[1]根据图指针指在分度盘的右侧，指针右偏时向左调节平衡螺母使天平平衡。

[2]如果在称量过程中，出现如图甲所示情况，说明所加的砝码不合适，所以应该取下所加的砝码，然后向右调节游码使横梁平衡。

（2）[3]为了利用等效替代法得到体积，所以应该往烧杯中加水，直到液面与标记对齐。

（3）[4]小石块的体积为

（4）[5]石块的密度为

（5）[6]取出石块时，石块会带出一部分水，使得测得的水的体积偏大，根据公式

，测得的密度偏小。

[7]测A图装置的质量利用AD两图来计算石块体积可以避免这一人为偏差。

9．现在想测出一个实心小木球的密度，由于小木球放在水中会漂浮在水面上，无法像测量石块一样测出它的体积。

为此我们设计了以下实验步骤：

（1）把适量的水倒进量筒中，如图a所示，记录此时水的体积为V1；

（2）把小铁块单独放入水中，静止时如图b所示，记录此时量筒中水面的示数为V2；

（3）用细线将小木球系在小铁块上，放入水中，静止时如图c所示，记录此时量筒中水面的示数为V3；

（4）从水中取出小木球，用天平测量质量，天平平衡时如图d所示，记录小木球质量为_______g；

（5）利用密度公式计算出结果。

实验中使用天平测出小木球的质量m=___________g，小木球的体积V=_____cm3，计算出小木球的密度ρ木=_____kg/m3。

此测量值比小木球密度的真实值要_____（选填“偏大”或“偏小”）。

偏大

（4）[1]从图d可以看到，右盘的砝码是10g，游码的示数是1.2g，小木球质量为

（5）[2]实验中使用天平测出小木球的质量是

[3]由题意可知，图c的体积示数减去图b的示数，就是小木球的体积，即

[4]可计算出小木球的密度是

[5]由于小木球从量筒中拿出后，就放到天平上测量，小木球会附上些水分，质量的测量值比实际值要大，而体积是准确的，根据

可知密度的测量值比实际值要大，即此测量值比小木球密度的真实值要偏大。

10．小军用天平和量筒测量食用油的密度。

（1）请你将以下小军的实验步骤补充完整；

①将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻线处。

发现指针静止时位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向________（“左”或“右”）调节直至横梁平衡。

②将装有食用油的烧杯放在天平左盘中，当天平再次平衡时，砝码和游码的位置如图乙所示，用天平测出________并记录。

③把烧杯中的部分食用油倒入量筒中，其示数如图丙所示。

④用天平测出烧杯和剩余食用油的质量m2并记录。

（2）请你将表头、数据及计算结果填在下表中。

（______）

烧杯和剩余食用油的质量m2/g

（_______）

食用油的密度ρ/（g∙cm-3）

26

【答案】左烧杯和食用油的总质量m1烧杯和食用油的总质量m1/g52g量筒中食用油的体积V/ml40ml0.9g/cm3

（1）[1]调节天平横梁平衡时，应先将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻线处，指针静止在分度盘中央刻度线的右侧，说明右侧重，反向调节平衡螺母，所以应该将平衡螺母向左调节；

[2]将装有食用油的烧杯放在天平左盘中，当天平再次平衡时，砝码和游码的位置如图乙所示，用天平测出烧杯和食用油的总质量m1，并记录；

（2）[3][4]测量食用油的密度，第一步先测量食用油和烧杯的总质量m1，如图丙所示为：

50g+10g+2g=62g；

第二步，将烧杯中的食用油倒一部分进入量筒中，用天平测出烧杯中剩余部分食用油和烧杯的质量m2=26g，

[5][6]则倒入量筒中的食用油质量为：

m=m1-m2=62g-26g=36g；

[6]第三步，读出倒入量筒的食用油的体积为：

V=40ml=40cm3，

最后根据

得食用油的密度为：

。