精选八年级质量与密度实验单元测试与练习word解析版.docx
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精选八年级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．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
），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
；
（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
；
（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
、砝码和游码位置如图所示，则
_________g；
（7）计算太湖水密度的表达式为
_______（物理量用题中符号表示）；某次测量中测得，
=133.5g，
=91.4g，
=76.2g，已知
∶则可算得
____kg/m3；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
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
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m2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
（7）[4]铜块的体积等于排开水的体积，由
可得
烧杯倒入量筒中水的质量
则太湖水的密度
[5]代入数据可得
[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
可知密度偏大。
2．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
【解析】
【分析】
【详解】
（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。
3．小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在___，表示天平平衡。
（2）用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图所示，橙子质量为___g。
小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3，则橙子的密度是_____kg/m3。
（3）做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，这样测得的密度值将比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小亮不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了橙子的密度。
请你将他的测量步骤补充完整，已知水的密度为ρ水。
①用弹簧测力计测出橙子的重力G；
②___________；
③橙子密度的表达式为：
ρ橙=________（用测出的物理量和已知量的字母表示）。
【答案】分度盘的中央1621.08×103偏大将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止；
（2）[2]标尺的分度值为0.2g，橙子的质量
m=100g+50g+10g+2g=162g
[3]橙子的密度
（3）[4]先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，由于橙子上粘有水，所以测得的质量偏大，根据
知，测得的密度偏大；
（4）②[5]将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F；
③[6]由
橙子的质量为
橙子受到的浮力为
F浮=G﹣F
橙子的体积等于橙子排开水的体积
橙子密度的表达式为
【点睛】
固体密度的测量
4．学习密度知识后，刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度：
（1）移动天平横梁平衡时，指针偏向分度盘中央红线的右侧，此时应向_________（选填“左”或“右”）移动平衡螺母，才能使天平平衡；
（2）如图所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图，则液体的质量是________，液体的体积是________，酸奶的密度________kg/m3；
（3）在以上实验中，烧杯内壁会残留部分酸奶而导致实验结果________（选填“偏大”或“偏小”），应按怎样的顺序做实验才能减小由此产生的实验误差?
______________（只需填实验序号）。
【答案】左；48.6g；40cm3（ml）；1.215×103；偏大；乙、丙、甲。
【解析】
【分析】
本题考查天平的使用及测量液体密度的实验步骤和结果处理。
【详解】
（1）[1]天平调平时，指针的偏向与平衡螺母的移动方向相反，所以指针向右偏时，平衡螺母应向左移动；
（2）[2]图甲测量的是空烧杯的质量，读数为m空=33.4g，图乙测的是烧杯和酸奶的总质量m总=82g，那么酸奶的质量
m=m总−m空=82g−33.4g=48.6g；
[3][4]由图丙可知，酸奶的体积V=40cm3，那么其密度
；
（3）[5]由于烧杯内残留部分酸奶，会造成酸奶的体积变小，而质量是准确值，所以会造成结果偏大；
[6]为了避免酸奶残留而造成误差，应先测量酸奶和烧杯的总质量，再测酸奶的体积，最后测烧杯和小部分残留酸奶的质量，故操作顺序是乙、丙、甲。
5．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m1，倒入牛奶后测出其总质量m2。
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7560
偏大再测出烧杯和剩余牛奶的质量m1
【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
，
烧杯和牛奶的总质量
，
所以牛奶的质量为
；
[4]由量筒中液面所在的位置知，牛奶的体积
V＝60mL=60cm3；
（3）[5]牛奶的密度
；
（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
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m2，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m1，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：
。
6．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
，可得到关系式
求得石块的质量
；
（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。
7．小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度.
（1）图甲是小浩在调节天平平衡时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是______;
（2）小浩纠正了错误后，发现天平横梁不平衡，指针向左偏，此时应向________（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，使指针指在中线处，然后将石块放入左盘，天平平衡时，测出石块的质量如图乙所示，用排水法测体积如图丙所示，则小石块的密度是________g/cm3.
（3）测量小石块体积的操作中水可能溅出，会引起小石块体积测量值________（选填“偏大”或“偏小”）。
正确的操作是用细线悬挂小石块缓慢浸没在水中，既能防止水溅出，还可以避免_________；
（4）小明整理器材时，发现使用的砝码生锈了，则测量的小石块密度会比真实值____（填“偏大”或“偏小”）；
（5）一只5.79g的纯金戒指，用图丙所示的量筒________测量出这只戒指的体积（选填“能”“不能”），（ρ金=19.3×103kg/m3）
（6）取出小石块擦干水，将小石块轻轻的放在一个装满某种液体的玻璃杯中，玻璃杯容积为120mL.质量为30g，如图所示，溢出一部分液体后，用天平测量出玻璃杯剩余液体、小石块总质量为188g，则该液体的密度为________kg/m3。
【答案】调节天平平衡时游码未调至零刻度线处右1.45偏小损坏量筒偏小不能
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处，然后才能调节平衡螺母，使天平平衡；
（2）[2]指针向左偏，左盘下沉，应使平衡螺母往右端调，使指针指在中线处；
[3]由图乙可知，则小石块的质量：
由图丙可知，石块的体积：
石块的密度：
（3）[4]测量小石块体积的操作中，放入小石块时，不慎掉入量筒的水中，溅出水，这样引起测得的小石块的体积偏小，从而引起密度测量值偏大；
[5]正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中，既能防止水溅出，还可以避免损坏量筒；
（4）[6]砝码生锈后质量会增大，这样用较少的砝码或少移动游码就可以使天平横梁水平平衡，因此，测得的质量会偏小，根据
得，他所测量的小石块密度将比实际小石块的密度偏小；
（5）[7]因为
，所以金戒指的体积：
由于量筒的分度值是2ml，戒指的体积小于量筒的分度值，因此不能用该量筒测出戒指的体积。
（6）[8]烧杯中剩余液体的质量：
烧杯中剩余液体的体积：
该液体的密度为：
8．某同学在做测定液体密度的实验时
（1）第一次实验的方法和步骤是：
①用天平测出空烧杯的质量m0；②把该液体倒入量筒，测出它的体积V；③把量筒中的液体倒入烧杯，测出烧杯和杯中液体的总质量
。
请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式________，这样测出的密度值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“一致”）。
（2）第二次测量的方法和步骤完全正确，他称量烧杯和剩余液体的质量时，所用砝码和游码的位置如图甲所示，液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示，请根据图中数据，帮助该同学把下列记录表格填写完整。
（_________）
烧杯和液体的总质量m/g
烧杯和剩余液体质量m1/g
量筒中液体的质量m2/g
量筒中液体的休积V/cm3
液体的密度ρ（g•cm-3）
112.5
（3）若要想一次尽可能准确地测出100g这种液体的体积，对于器材的量程和分度值而言，下列所给量筒最适当的是_____________。
A．50mL5mL
B．100mL2mL
C．250mL5mL
D．500mL10mL
【答案】
偏小64.5g48g60cm30.8g/cm3C
【解析】
【详解】
（1）[1]由实验步骤②可以知道液体体积为V，实验步骤①③可得到液体的质量为m总-m0，根据密度公式
可得液体密度为：
，
[2]第一步测量空烧杯的质量，第二步量筒测了体积，第三步测烧杯和液体的总质量，由第一、三步得到液体的质量，在这个过程中把液体由量筒倒入烧杯，量筒上由附着的水导致质量偏小，所以最终测得的密度偏小；
（2）[3]称量烧杯和剩余液体的质量时，所用砝码和游码的位置如图甲所示为64.5g，则量筒中液体的质量为烧杯和液体的总质量减去烧杯和剩余液体质量，即：
112.5g-64.5g=48g，
液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示，则量筒中液体的体积为60cm3，根据密度公式
可得液体的密度ρ为：
；
（3）[4]已测出这种液体密度为0.8g/cm3，尽可能准确地测出100g这种液体的体积，根据密度公式
可得液体的体积：
，
排除选项AB，测量工具分度值越小测量越精确，故ABD项不符合题意，C项符合题意。
9．小明设计了一个利用如图装置测不规则固体密度的实验。
（1）将两个已调零的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水漫过溢水口流入空杯中，水的密度为ρ水。
（2）当水不再流出时弹簧测力计的示数分别为G1和G2，如图甲所示。
（3）将一个小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中，此时溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，弹簧测力计的示数分别为G3和G4，如图乙所示。
（4）小石块的体积V=_______，小石块的密度ρ=______。
（用题中字母表示）
（5）若此小石块具有轻微吸水性，则他测得的小石块密度比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】
ρ水偏大
【解析】
【详解】
第一空．小石块排开水的重力：
G排=G4-G2，
根据阿基米德原理可知，小石块受到的浮力：
F浮=G4-G2，
小石块的体积：
V=V排=
；
第二空．小石块的重力：
G=G3+G4-G1-G2，
小石块的密度
ρ石=
ρ水。
第三空．若石块具有吸水性，当放进石块时，使得溢出的水的体积小于石块的体积，故测得的体积会偏小，根据公式ρ=
可知，此时测得的密度值应该是偏大的。
10．测量酱油的密度，进行以下实验：
（1）将待测酱油倒入烧杯中，用已调好的天平测量烧杯和酱油的总质量（如图甲所示）。
烧杯和酱油的总质量是_________g
（2）将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中（如图乙所示），量筒中酱油的体积是_________cm3。
（3）用已调好的天平测量剩余酱油的烧杯的总质量（如图丙），由此可知酱油的密度是_________kg/m3。
（4）小华设计另一种测量酱油密度的实验方案：
用天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量酱油，再测出烧杯和酱油的总质量m2；然后把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，测出量筒内酱油的体积为V；酱油密度的表达式是_________。
按该实验方案测出酱油的密度_________（选填“偏大”或“偏小”），原因是_________。
（5）另一实验小组同学发现自己桌上没有量筒，思考了一会儿后，他们想出利用实验台上的天平、空饮料瓶、水等物品来测量酱油密度。
其操作步骤是：
①用天平测出空饮料瓶的质量m1；
②在空饮料瓶中装满水，用天平测出瓶和水的总质量m2，计算水的体积V＝_________（用测出物理量的字母表示，水的密度ρ水已知）；
③_________；（说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示）
④计算酱油密度ρ＝_________。
（用测出的物理量的字母表示）
【答案】72.4401.13×103ρ＝
偏大酱油残留在烧杯中，导致体积测量偏小
在空饮料瓶中装满酱油，用弹簧测力计测出瓶和酱油的总重力m3
•ρ水
【解析】
【详解】
（1）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；烧杯和酱油的总质量是m1＝50g+20g+2.2g＝72.4g；
（2）量筒的分度值为2cm3，量筒中酱油的体积为V＝40cm3；
（3）剩余酱油和烧杯的质量为m2＝27.2g，量筒中酱油的质量为m＝m1﹣m2＝72.4g﹣27.2g＝45.2g，酱油的密度为ρ＝
＝
＝1.13g/cm3＝1.13×103kg/m3；
（4）酱油的质量为m＝m2﹣m1，酱油的密度：
ρ＝
＝
，小华不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ＝
知：
密度测量结果偏大。
（5）②因为ρ＝
，所以水的体积V＝
；
③为了测出与水同体积的酱油的质量，还需用这只瓶子再装满酱油进行测量，具体操作为：
在空饮料瓶中装满酱油，用天平测出瓶和酱油的总质量m3；
④酱油的密度ρ＝
＝
＝
。
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