最新人教版八年级物理上册 质量与密度实验易错题Word版 含答案.docx
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最新人教版八年级物理上册质量与密度实验易错题Word版含答案
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）
1．小明欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：
（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺左端的零刻线处，指针在分度盘的位置如图甲所示，应将平衡螺母向____________调节，使天平平衡；
（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示，则烧杯和水的总质量为______________g；
（3）如图丙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为______cm3；
（4）如图丁所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为_____________kg/m3；
[拓展]小红用刻度尺、细线、一个厚底薄壁圆柱形的杯子（杯壁厚度不计）和一桶水也测出了矿石的密度。
步骤如下，请把她步骤补充完整并写出矿石密度的表达式：
①将装有适量水的杯子放入桶内的水中，使杯子竖直漂浮在水面上，如图1所示，用刻度尺测得杯子外侧浸入深度为h1、杯内水深为h2；
②把矿石投入杯内水中，杯子继续竖直漂浮在水面上，如图2所示，此时测得______________和杯内水深为h4；
③已知水的密度为ρ水，则矿石密度表达式是_________________。
【答案】左12420
杯子外侧浸入深度为h3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]从图甲可以看到，指针往右偏，说明右边较重，这时应该将平衡螺母向左调，使天平平衡。
（2）[2]从图乙可以看到，烧杯和水的总质量是
烧杯和水的总质量是
。
（3）[3]由题意可知，矿石受到的浮力大小是
根据阿基米德原理可知，矿石的体积是
矿石的体积是
。
（4）[4]由题意可知，矿石的质量大小是
根据
可知，矿石的密度是
矿石的密度是
。
[5][6]把矿石投入杯内水中，杯子继续竖直漂浮在水面上，如图2所示，此时测得杯子外侧浸入深度为h3，和杯内水深为h4；设厚底薄壁圆柱形杯子的底面积是S，从图1和图2可知道，矿石的体积是
从图1可知，装有适量水的杯子总重力大小是
从图2可知，装有矿石的杯子总重力大小是
那么矿石的质量是
那么矿石的密度是
矿石的密度是
。
2．“五一节”期间，李老师去重庆矿石公园游玩时拾到了一块具有吸水性的小矿石（ρ石>ρ水）并带回了学校，同学们对这块小矿石很好奇，于是李老师提议大家用学过的物理知识来测量它的密度。
老师为同学们提供了以下器材：
天平（含砝码）、量筒、细线、水、烧杯等。
（1）方案一：
小方同学利用天平和量筒来测量小矿石的密度，主要实验步骤如下：
① 调节天平时，先将天平置于_____桌面上，把游码移到称量标尺左端零刻度线处，指针静止时的位置如图甲所示。
此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到天平平衡；
② 将小矿石放在左盘，向右盘加减砝码，直至天平再次平衡时，右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示，由此可知，小矿石的质量m为_____g；
③ 在量筒中倒入适量的水，然后用细线拴住小矿石缓慢浸没入水中，放入小矿石前、后水面如图丙所示，由此可知，小矿石的体积为_____cm3；
④ 该小矿石的密度为_____kg/m3；
（2）方案二：
小东同学在小方同学的实验基础上，利用图丁所示的实验器材，按以下的步骤也测出了这块小矿石的密度。
①将烧杯中装入适量的水，用天平测出杯和水的总质量为m1；
②将量筒中已浸没足够长时间的矿石提出，迅速将矿石表面的水擦去并浸没在图丁的水中（石块未接触烧杯底且水未溢出），天平平衡时示数为m2；
③矿石密度的表达式ρ石＝_____（用m，m1，m2及水的密度ρ水表示）；
（3）不计细线的影响，上述两种测量方案中，误差相对较小的是方案_____（选填“一”或“二”）。
若用另外一种方案，则密度的测量值跟准确值相比会偏_____（选填“大”或“小”）。
【答案】水平左3915
二大
【解析】
【详解】
（1）[1][2]调节天平时，先将天平置于水平桌面上；从图甲可以看到，指针往右偏，说明右端较重，此时应将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。
[3]从图乙可以看到，小矿石的质量是
[4]从图丙可以看到，小矿石的体积是
[5]该小矿石的密度是
（2）[6]由题意可知，当矿石放入烧杯后排开水的质量是
所以排开水的体积是
矿石完全浸没，所以
，矿石的密度是
（3）[7][8]在方案一，把矿石放入量筒内水中时，因为矿石吸水，所以导致测量出的矿石的体积偏小，根据
可知，计算出的矿石密度偏大，方案二中矿石在水中浸泡过，不再有此种情况，所以方案二测量值更准确。
3．物理兴趣活动课上，老师让同学们测出一只玉石手镯的密度，如图所示。
除了此手镯，老师还提供如下器材:
一架调好的天平（无砝码）、两个大小不同的烧杯、一个量筒、若干细线、一个滴管、适量的水。
实验中同学们发现由于手镯较大，无法放入量筒和小烧杯中，只能放入大烧杯中。
请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出手镯的密度。
要求:
（1）写出主要实验步骤及需测量的物理量;
（2）写出手镯密度的数学表达式（用已知量和测得量表示）。
【答案】见解析所示
【解析】
【详解】
（1）主要实验步骤及所需测量的物理量：
①将大、小烧杯分别放在天平的两个盘中，向小烧杯中加水，利用滴管调节水量，使天平平衡；
②向量筒中加水，记下水的体积为
；
③然后将手镯放在大烧杯中，量筒中的水缓慢倒入小烧杯中，利用滴管调节水量，直至横梁平衡，记下量筒中剩余水的体积为
；此时往小烧杯加的水的质量与手镯的质量相同；
④再向量筒中加入适量的水，记下水的体积为
；
⑤把大烧杯放在水平桌面上，向大烧杯中加部分水，用细线系住手镯，放入盛水的大烧杯中，用细线在此时水面处做一标记；
然后取出手镯，量筒中的水缓慢倒入大烧杯中，利用滴管调节水量直至细线标记处，记下量筒中剩余水的体积为
；
（2）小烧杯中后来增加的水的质量即手镯的质量为：
，
手镯的体积为：
；
则手镯的密度为：
。
4．为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。
实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙或丙）金属在不同体积时的质量。
下表记录的是实验测得的数据。
表一（甲金属）
表二（乙金属）
表三（丙金属）
实验序号
体积
（厘米3）
质量
（克）
实验序号
体积
（厘米3）
质量
（克）
实验序号
体积
（厘米3）
质量
（克）
1
10
27
4
10
78
7
10
89
2
20
54
5
15
117
8
20
178
3
30
81
6
30
234
9
40
356
（1）分析上表中的实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的体积及质量变化的倍数关系，可归纳出的结论是__________；
（2）分析比较实验序号___________在体积相同时的质量关系，可得出的初步结论是：
相同体积的不同金属，它们的质量是不相同的；
（3）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，可得出的结论是：
（a）_____________；
（b）_____________。
【答案】同种物质，质量与体积成正比1、4、7或2、8或3、6分析表一或表二或表三，同种物质，质量与体积的比值相同分析表一和表二和表三，不同种物质，质量与体积的比值不同
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]分析表一、二、三可知，同种物质，质量与体积成正比。
（2）[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得：
相同体积的不同金属，它们的质量不相同。
（3）[3][4]分析表一、二、三知，各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、89，所以可得出结论是：
同种物质，质量与体积的比值相同；不同种物质，质量与体积的比值不同。
5．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，把游码拨至标尺零刻度处，横梁稳定时指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母往__________（左/右）调．
（2）用调好的天平分别测出鹅卵石的质量m1=31.2g和空烧杯的质量m0=80 g．
（3）如图乙所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用笔在烧杯壁上标出水面位置为M，然后放在天平左盘，当天平平衡时，如图丙所示，则杯、水和鹅卵石的总质量为m3=__________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位置，用天平测出杯和水的总质量为m4=142.2 g，则往烧杯中添加水的质量△m=__________g．
（5）根据所测数据计算出鹅卵石的密度为ρ石=_____g/cm3．
（6）若因为在将鹅卵石从烧杯中取出时带出了一些水，这将导致所测密度偏______（大/小）．
【答案】右161.4122.6小
【解析】
【详解】
（1）把天平放在水平台上，先要把游码拨到标尺左端的零刻度线处，通过调节平衡螺母使天平平衡；图甲中指针偏向分度盘的左侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往右调。
（3）由图知，杯、水和鹅卵石的总质量：
m3=100g+50g+10g+1.4g=161.4g；此时烧杯中水质量m水′=161.4g−31.2g-80g=50.2g；
（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，用天平测出杯和水的总质量为m4=142.2g，此时烧杯中水的质量m水=142.2g−80g=62.2g，所以添加水的质量△m=m水-m水′=12g；
（5）由题意知，鹅卵石的体积等于加入水的体积，则
；
鹅卵石的密度：
。
（6）若小明在取出鹅卵石时从烧杯中带出一些水，则测量水的质量偏大，对应鹅卵石的体积偏大，根据
知密度测量的偏小。
6．某物理兴趣小组需要测量某樱桃酒的密度。
他们利用天平和量筒进行了测量，实验过程如下：
A、用已调平衡的天平测出烧杯的质量为m1；
B、向烧杯中倒入适量的樱桃酒，测出烧杯和樱桃酒的总质量m2；
C、将烧杯中的樱桃酒全部倒入量筒中，读出量简中樱桃酒的体积V。
（1）该小组测量樱桃酒密度的原理是：
_________。
（2）经讨论，该小组实验方案存在较大的误差，产生较大误差的原因是：
________，改进措施时只要把实验顺序变一下即可，请你写出合理的顺序（填步骤前的字母序号）:
______。
（3）改进后的计算密度的公式是：
（用步骤中测量量的符号表示）_______
（4）小华不小心将量筒打碎了，小明想出了一个新方案：
①将空烧杯放在天平上，测出其质量为46g；
②在烧杯中倒入适量的水，将水面的位置标记在烧杯壁上。
将盛有水的烧杯放在天平上，测出其质量为116g，则烧杯中水的体积为________cm3；
③将水倒出擦干，在烧杯中倒入樱桃酒至标记处，将此烧杯放在天平上，天平平衡时，右盘中砝码质量和游码的位置如图所示，则烧杯和樱桃酒的总质量为_______g；
④计算得出樱桃酒的密度为________g/cm3。
【答案】
烧杯中液体倒不尽（合理即可）BCA
701090.9
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]通过测量质量和体积，根据密度公式
计算密度。
（2）[2]当将樱桃酒全部倒入量筒中时，并不能倒干净，所以体积测量偏小。
[3]只要先测量烧杯和樱桃酒的总质量，然后倒出樱桃酒，用总质量减去剩余的烧杯的质量，得到的就是量筒中樱桃酒的真实质量，即将实验步骤调整为BCA。
（3）[4]改进后的计算密度的公式是
（4）[5]由题意可知，烧杯中水的质量为
因为水的密度为
，则水的体积为
[6]由图可知，烧杯和樱桃酒的总质量为
[7]因为水被倒出并擦干烧杯，在烧杯中倒入樱桃酒至标记处，所以，樱桃酒的体积等于水的体积，即
樱桃酒的质量为
根据密度公式可得樱桃酒的密度为
7．在一次实验教学中，某小组的同学对盐水进行密度的测量：
（1）如图，小丽和小花用天平和量筒做了如下实验：
①将天平放在_____桌面上，把游码移到零刻度线处，指针停止后的情形如图甲，要使横梁平衡，应将平衡螺母向____（选填“右”或“左”）调，直至天平平衡。
②用天平测出空烧杯的质量为35g，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，则烧杯中盐水的质量为_______g，将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，盐水的体积如图丙所示，则盐水的密度为_______g/cm3，
③小丽和小花用这种方法测出的盐水密度比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。
（2）小伟回到家里自己配置了盐水，用家里的一台电子秤（如图丁所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：
①用电子秤测出瓶和纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A，
②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2，
③把自己配制的盐水慢慢倒入空瓶中，直至液面与_____相平，再用电子秤测出瓶和盐水的总质量为m3，
④则被测盐水的密度表达式ρ=_______（已知纯净水的密度为ρ0，用测得的量和ρ0表达）。
【答案】水平左39.61.1偏大标记A
【解析】
【详解】
（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，先将游码放在标尺左端的零刻度线处，如图所示指针在分度盘中央的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母反向调节，即向右调节平衡螺母；
[3][4]在甲图中，标尺的分度值是0.2g，故此时烧杯和盐水的质量是
m=50g+20g+4.6g=74.6g，
故盐水的质量是：
m盐=74.6g−35g=39.6g；
量筒的分度值为1mL，即1cm3，如图液柱所指的位置，盐水的体积为36cm3，则盐水的密度为
；
[5]小丽和小花用这种方法测量时，盐水的质量是准确的，但是测量盐水的体积时，由于烧杯中的水不能全部倒出，所以测得盐水的体积偏小，由
可知，测得密度偏大；
（2）[6][7]据上面的分析可知，此题是通过计算水的体积而得出自己配制盐水的体积，即
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A；
②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2；故此时的水的质量是：
m=m1−m2；
故水的体积是：
；
③把自己配制的盐水慢慢倒入空瓶中，直至液面与标记A处相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3；
故此时盐水的质量是：
m′=m3−m2，
④则自己配制的盐水的密度表达式
。
8．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＝
＝
＝
。
9．张智同学在测量某固体物块密度实验时，首先把天平放在水平桌面上，
（1）当横梁静止时观察到指针如甲左图，他把右侧的平衡螺母向______端调节，直到指针指在分度盘的中央刻线．
（2）然后他把待测物体放置在天平左盘，用镊子在右盘增减砝码．当他们准备移动游码时，突然发现之前天平调节时，忘记把游码移到标尺左端0刻度处，游码处在甲右图位置，就调节了平衡螺母．张智同学准备把物体拿下来重新调节．万聪同学阻止了他，说他有办法解决，他请来老师做指导．
（3）当万聪把游码移到图乙位置，读出示数为_____g.万聪同学计算所得物体正确质量为______g.
（4）他们在量筒中倒入20ml水，用细线系住物块，轻轻放入量筒中浸没，待液面稳定后如图丙，读出示数，算出物体的体积为____cm3,得出物体的密度为________kg/m3.
（5）但是万聪提出疑问说，物块有吸水性，这样测出的密度不是物体的真实值．他把物体拿出来，把表面的水擦干后立即放在天平上测出物体的质量为32g，物体吸水质量______g,算出物体未吸水时的密度为______g/cm3
【答案】左28.427201.35×10351.08
【解析】
【分析】
【详解】
（1）当横梁静止时，指针向右偏，说明右侧重，他应把右侧的平衡螺母向左端调节，直到指针指在分度盘的中央刻线．
（3）当万聪把游码移到图乙位置，读出示数为
，因为没有放物体时，读数已经是1.4g，所以万聪同学计算所得物体正确质量为
；
（4）他们在量筒中倒入20ml水，用细线系住物块，轻轻放入量筒中浸没，待液面稳定后如图丙，读出示数，算出物体的体积为
，得出物体的密度为
；
（5）但是万聪提出疑问说，物块有吸水性，这样测出的密度不是物体的真实值．他把物体拿出来，把表面的水擦干后立即放在天平上测出物体的质量为32g，物体吸水质量
，算出物体未吸水时的密度为：
．
10．为了探究“物质的质量与体积的关系”，全班同学分成若干小组，分工合作，共同收集数据．
（1）选取铝和铜制成的实心金属组件各1套，形状如图所示．
①将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上，再调节平衡螺母，使横梁平衡，分别测出各金属块的质量．
②用直尺或量筒（排水法）分别测算出每个金属块的体积．
（2）下表为部分小组收集的质量和体积的数据：
物质
组件
m/g
V/cm3
物质
组件
m/g
V/cm3
铝
a
2.7
1
铜
a
8.9
1
b
21.6
8
b
71.2
8
c
27
10
c
89
10
①根据表中数据画出了铜组件的m-V图（如图），请在同一坐标上画出铝组件的m-V图．
（__________）
②分析图象可知：
同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值相同；体积相同的不同物质，质量不同；该比值反映了物质的一种特性，称为密度．
③若测得另一铝质实心物体质量为135g，则该物体的体积应为_______．
【答案】
50cm3
【解析】
【详解】
（2）①根据表中铝的数据，在坐标系中找出对应的点，然后连接起来，如图中红线所示：
；
③根据表格中的数据可以求出铝的密度，表格中三组数据比值相同，所以铝的密度是：
，
则另一铝质实心物体的体积：
。
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