北师大版八年级上册物理 质量与密度实验检测题WORD版含答案.docx

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北师大版八年级上册物理质量与密度实验检测题WORD版含答案

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）

1．小明和小华想探究一角硬币是由什么金属制成的，决定利用实验室器材测量一角硬币材料的密度。

（1）小明选取了5枚相同的硬币，采用如图所示的方法测得硬币的直径为__________

，再将5枚相同的一角硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度，计算出硬币的总体积。

然后，用天平测出这5枚硬币的总质量m，最后根据密度公式

计算出硬币材料的密度，小明测得硬币的密度比真实值_______（选填“大”或“小”），简述理由_______________；

（2）小华的测量步骤是：

a．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，塑料碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度

；b．将5枚相同的硬币放入塑料碗中，碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度

；c．将5枚相同的硬币放入玻璃筒内的水中，碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度

；

①硬币密度的表达式为

________________（已知水的密度为

，用所测量的符号表示）；

②若将测量步骤b和c对调（即将沾有水的硬币放入塑料碗中），测得硬币的密度为

，则

__________

（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【答案】1.95小所测体积偏大

等于

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]从图中可以看到，0到7.80cm这段距离有4个直径，所以硬币的直径是

[2][3]因为硬币的表面凹凸不平，它们重叠时有空隙，则所测的体积会偏大，根据密度公式

可知，密度将会偏小。

（2）[4]由题意可知，只把塑料碗放进去时，碗受到的重力和浮力平衡，即

当在塑料碗中加硬币后，可得到

两式相减可得

那么一个硬币的质量是

从题中条件还可以知道，1个硬币的体积是

硬币密度是

[5]先进行步骤c，这时水面是h3，硬币取出后，硬币上带有一部分水，玻璃筒内的水面会下降一点，小于h1，带有水的硬币放在碗中时，这部分水的重力会让玻璃筒内的水面重新恢复为h2，那么通过公式计算出的硬币质量是正确的；先进行步骤a，再进行步骤c，则通过公式计算出的硬币体积也是正确的；根据

可知，测得硬币的密度

。

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．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

=

【解析】

【分析】

【详解】

（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。

4．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

【解析】

【分析】

【详解】

（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。

5．小红同学想测量开水瓶软木塞的密度，于是切下一块干软木，进行了实验，实验步骤如下：

①用天平测出软木块的质量m，示数如图甲；

②在量筒中装入适量的水，如图乙；

③读出水的体积V1；

④用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积V2；

⑤将软木块和铁块同时浸没在水中，如图丁，读出水、铁块和软木块的总体积V3；

请回答以下问题：

（1）在步骤①中，发现天平指针偏向分度盘中央刻度线右侧，则应向_____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；

（2）小红发现在上述步骤中，有一步骤是多余的，这一步骤是_____（填序号）；

（3）请根据上述实验步骤，将下面表格内容填写完整；

物理量

软木块的质量m/g

水的体积V1/mL

水和铁块的总体积V2/mL

水、软木块和铁块的总体积V3/mL

软木的密度ρ（g/cm3）

数值

____

40

50

_____

_____

（4）干软木具有吸水性，则所测密度应___（选“大于”或“小于”）软木的实际密度；

（5）接着她从量筒中取出木块并用天平测出质量为22g，则软木的实际密度应为_____。

【答案】左③12900.3大于0.24g/cm3

【解析】

【分析】

（1）天平指针的偏转方向和平衡螺母的调节方向是相反的。

（2）在使用助沉法时，不需要单独测量出水的体积。

（3）软木块的质量可由砝码质量和游码所对的刻度值读出；由于软木块是不沉于水的，在测量其体积时要使用重物助沉法帮助测量休积，即先测出水和重物的体积，再将软木块和重物系好共同放入水中，测量出它们的总体积，最后用总体积减去水和重物的体积，就是软木块的体积，最后由质量和体积计算密度。

（4）软木具有吸水性，测量其体积时，会因吸水而使量筒的示数变小，导致所测密度值变大。

（5）根据软木吸水后和吸水前的质量差可以求出吸水的体积；知道软木的质量和体积可以求出密度。

【详解】

（1）[1]天平指针偏向分度盘中央刻度线右侧，说明右侧的质量大了，要相使天平平衡，就要将平衡螺母向左调节。

（2）[2]实验步骤中测软木块的体积时，由于软木块漂浮在水面上，要使软木块浸入水中可采用重物助沉法进行，但不需要单独测量水的体积，只需第一步测出水和重物的体积即可，再测出水、重物、软木块的总体积，就能算出软木块的体积，水的体积不需要测出，故步骤③是多余的。

（3）[3]软木块的质量

[4]从图丁中读出水、软木块和铁块的总体积90cm3。

[5]软木块的体积

则软木块的密度

（4）[6]由于干软木具有吸水性，在测量它的体积时，它会因吸收水而使其体积测量值变小，在质量一定时，体积变小，则密度会变大。

（5）[7]由已知可得，软木块吸水的质量

根据

可得，软木块吸收水的体积

则软木块体积

则软木的实际密度

6．某中学环保小组在长江边取适量河水样品，分别进行了河水密度的测量：

（1）小华把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：

①将天平放置好，把游码移到零刻度线处，调平衡螺母，直至天平平衡；

②在烧杯中倒入适量的河水样品，测出烧杯和河水的总质量如图甲所示，则烧杯和河水的总质量为________g。

然后将烧杯中的河水部分倒入量筒（如图乙），再用天平测出剩余河水和烧杯的质量为29.7g，则河水的密度为_____g/cm3；

（2）小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤（如图丙所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：

①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为

，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

；

③把河水慢慢倒入空瓶中，直至液面与________相平，再用电子秤测出瓶的总质量为

；

④则河水的密度表达式ρ=________（纯净水的密度用

表示）；

⑤小亮测算河水的体积使用的物理方法是________。

A．控制变量法B．等量替代法C．类比法

【答案】

标记位置A

B

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]在甲图中，标尺的分度值是0.2g，烧杯和江水的总质量是

倒出江水的质量是

由图乙可知，量筒的分度值是1mL，所以倒出江水的体积是

江水的密度是

（2）[3][4]由题意可知，此处需要保证倒入江水的体积和瓶中纯净水的体积相同，所以倒入河水直至液面与标记A相平。

瓶中江水的质量是

瓶中江水的体积等于瓶中纯净水的体积，即

江水的密度表达式是

小亮测算江水的体积转换为水的体积，使用的方法是等效替代法，故选B。

7．小明想用天平、砝码、烧杯、足量的水来测石块的密度：

（1）小明在调节天平横梁平衡时，指针出现图甲所示情况，他应将平衡螺母向_____端调节；如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况，他应_____．

（2）小明用已调好的托盘天平测量物体的质量，操作情况如图乙所示，请指出其中两个错误：

①_____；②_____．小明改正错误后，天平再次平衡后，砝码和游码位置如图丙所示，所称量烧杯和水的质量是_____g．

（3）小明将石块浸没到上述烧杯中的水中，如图丁所示，此时天平所显示的质量值为91.6g，放手后石块沉入水底后，测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g，则石块的密度为_____kg/m3．

【答案】右增加砝码或向右移动游码用手直接去拿砝码将砝码放在了左盘，物体放在了右盘81.62.6×103

【解析】

【分析】

【详解】

（1）小明在调节天平横梁平衡时，图中指针指向分度盘的左侧，因此应将平衡螺母向右调节；如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况，说明被测物体的质量较大，此时应该增加砝码或向右移动游码，使天平横梁重新平衡；

（2）由图乙知，物体放在了右盘，砝码放在了左盘，物体和砝码的位置反了；在加减砝码时，用手拿取，未用镊子；标尺的分度值是0.2g，因此烧杯和水的质量：

m1=50g+20g+10g+1.6g=81.6g；

由题意可得，石块的质量：

m石=107.6g−81.6g=26g。

小明将石块浸没到上述烧杯中的水中，此时天平所显示的质量值为91.6g，放手后石块沉入水底后，测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g，因整体受力平衡，则增大的重力等于减小的拉力，即：

F=m增大g=（107.6−91.6）×10−3kg×10N/kg=0.16N，

石块浸没在水中时受到重力、浮力、拉力，即

G−F浮=F=0.16N；

石块的重力为：

G=m石g=26×10−3kg×10N/kg=0.26N；

石块受到的浮力为：

F浮=G−F=0.26N−0.16N=0.1N；

根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得，石块排开水的体积：

V排=F浮∕ρ水g=0.1N∕（1.0×103kg/m3×10N/kg）=1×10−5m3=10cm3；

因为石块全部浸没，石块的体积等于排开水的体积，石块的密度为：

ρ=m石V=26g/10cm3=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。

8．小丽同学利用天平和量筒测量自己配制的盐水的密度。

（1）实验步骤如下：

①把天平放在水平台上，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_________移动，使天平平衡；

②在玻璃杯中盛入盐水，放在调节好的天平左盘称量，当天平重新平衡时，记下砝码和游码的读数为126.2g；

③把玻璃杯中的部分盐水倒入量筒中，如图乙所示，记下量筒中盐水的体积为_________cm3；

④把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘中称量，当天平重新平衡时，所用砝码、游码的位置如图丙所示为_________g；

⑤计算出盐水的质量是_______g，密度是________g/cm3＝______________kg/m3；

（2）如果小丽在实验过程中先测量盐水的体积，再测量盐水的质量，则测得的密度值会偏_________。

【答案】右6054.2721.21.2×103小

【解析】

【详解】

（1）[1]从图甲可以看到，指针往左偏，这说明左边比较重，那么此时应将平衡螺母向右移动，使天平平衡；

[2]从图乙可以看到，量筒中盐水的体积为

[3][4][5][6]从图丙可以看到，玻璃杯和剩余盐水是

那么可以知道，量筒中盐水的质量是

盐水的密度是

（2）[7]如果小丽在实验过程中先测量盐水的体积，再测量盐水的质量，这时她会把盐水倒入玻璃杯中，量筒会有一点盐水附在上面，那么所测量盐水的质量偏小，根据

可知，测得的密度值会偏小。

9．在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中，小宇同学步骤如下：

（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，应将平衡螺母向__________调，使天平横梁平衡。

（2）用天平测出空烧杯的质量为29g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量是_____g；再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为_____kg/m3。

（3）小宇用的方法测出盐水密度值会________（选填“偏大”或“偏小”）。

（4）小萱同学在实验中先测出空烧杯的质量m1，倒入盐水后测出其总质量m2；在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，她及时停止了操作。

同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度。

你认为增加的步骤是：

________，请帮小萱写出计算盐水密度的表达式ρ=__________。

【答案】左331100偏大测出剩余盐水和烧杯质量为m0

【解析】

【详解】

（1）[1]用天平测量物体的质量时，首先把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，然后调节横梁两端的平衡螺母，使横梁平衡，在调节过程中，若指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母向左边调节；

（2）[2]由图甲知，烧杯和盐水的总质量为

50g+10g+2g=62g，

盐水的质量

m=62g−29g=33g；

[3]由乙图知，盐水的体积

V=30mL=30cm3，

根据

可得盐水的密度：

；

（3）[4]因为将盐水从烧杯倒入量筒时不可能完全倒干净，所以体积的测量结果会偏小，而质量的测量是准确的，根据

可知，此密度的测量结果比真实值偏大；

（4）[5][6]原来烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯的总质量之差等于倒入量筒中盐水的质量，所以增加的步骤为：

用天平测出剩余盐水和烧杯总质量m0；则倒入量筒中盐水质量：

，

所以盐水密度的表达式：

。

10．小明准备测量一一只金属螺母的密度.

（1）把天平放在________桌面上，并将游码移至标尺左端零刻线处，调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节．

（2）测量中，天平平衡时所加砝码及游码位置如图乙，他继续测出金属螺母的体积为6cm3.螺母密度为________g/cm3.

（3）若没有天平，想用丙图所示弹簧测力计测量该螺母的质量，他________（选填“能”或“不能”）测出该螺母的重力，理由是_____．

（4）小明又利用圆柱形玻璃杯、适量的水、细针和刻度尺，不用天平测量一木块的密度，请你将测量步骤补充完整：

①在玻璃杯中装入适量的水，用刻度尺测出杯中水的深度为h0；

②___________________；

③用细针缓慢地把木块压入水中，使之完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度为h2；

④小木块密度的表达式：

ρ木=__________（用测量的物理量和已知量的符号表示，水是密度用ρ水表示）

【答案】水平右2.6能见解析将木块轻放入玻璃杯中，待它漂浮时，用刻度尺测出杯中水的深度为h；

ρ水

【解析】

【分析】

【详解】

第一空．为避免误差，使用前应把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻线处，调节天平横梁平衡；

第二空．读图甲可知，指针偏左，说明左侧质量稍大，因此，应将平衡螺母向右侧移动；

第三空．读图乙可知，零件的质量为：

10g+5g

0.6g=15.6g，

零件的体积为：

V=6cm3，

零件的密度：

ρ=

=

=2.6g/cm3

第四空．用丙图所示弹簧测力计测量该螺母的质量能测出该螺母的重力，理由如下；

第五空．零件的质量m=15.6g=0.156kg,由G=mg得螺母的重力为G=0.156kg

10N/kg=1.56N,

弹簧测力计的量程为0

5N，因此可以测量该螺母的质量能测出该螺母的重力，再由G=mg求出螺母的质量；

实验步骤：

适量的水倒入烧杯中,测出烧杯中水的深度h0.

第六空．将木块轻放入玻璃杯中，待它漂浮时，用刻度尺测出杯中水的深度为h；

细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h2；

第七空．因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力,所以G=F浮=ρ水gV排，

设烧杯的底面积为S,木块排开水的体积为：

V排=S（h−h0），

所以G=F浮=ρ水gS（h−h0），

木块的质量：

m=

=ρ水S（h−h0），

当木块压入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h2.

小木块的体积为：

V=S（h2−h0）

小木块的密度：

ρ=

=

=

ρ水.