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【实战中考】2024重难典题型综合突破子专题2实验重难典突破一、教材重点实验类型二
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这是一份【实战中考】2024重难典题型综合突破子专题2实验重难典突破一、教材重点实验类型二，共15页。
（1）实验仪器引起的
①游码没有归零、砝码磨损、物码颠倒、砝码生锈、砝码粘上污物→质量测量不准确
②量筒读数仰视、俯视→体积测量不准确
（2）特殊物质引起的
分析题干明确该特殊物质的性质，物体是否存在间隙、附着气泡或有吸水性→体积测量不准确
（3）实验步骤引起的
①先测体积后测质量，质量测量值偏大（固体上沾有水）；②测体积时将物体拿出后再读出原液体体积，体积测量值偏大（固体上沾有水）
由
（1）有量筒、有天平（缺砝码）测固体密度：
缺砝码→无法测质量→等效替代法→用天平测出与物体等质量的水→根据水的体积算出水的质量，进而算出物体的质量→从而算出物体的密度
（2）有天平、无量筒测量固体密度：
缺量筒→无法测体积→等体积法→烧杯中所加水的体积等于物体的体积→利用水的质量差算出加入水的体积，进而算出物体的体积→从而算出物体的密度
（3）有量筒、无天平测量固体密度：
缺天平→无法测质量→浮力法→物体漂浮时所受浮力大小等于重力→利用物体排开水的体积计算浮力，进而算出物体的质量→从而算出物体的密度
（4）无天平、无量筒测量固体的密度：
①称重法：弹簧测力计称出物体的重力弹簧测力计拉着物体浸没在水中示数为→物体所受浮力→排开水的体积等于物体体积→根据计算体积
②漂浮法：物体漂浮时物体漂浮时排开液体的体积等于液面高度变化量乘以容器底面积→物体的体积等于其浸没后液面高度变化量乘以容器底面积（漂浮得质量，沉底得体积）
1．小亮想测量一个不吸水木块的密度，如图是他在调节天平平衡时的情景，其中错误之处是 ；若小亮未发现错误继续实验，正确测出木块的体积，则他测得的木块密度将 （选填“偏大”或“偏小”）。
2．小王在量筒中加入体积为V1的水，把一支粉笔放入量筒，发现粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底．量筒中水面到达的刻度为V2，若把（V2-V1）作为粉笔的体积来计算粉笔的密度，测得粉笔的密度会比真实值大．请你至少提出一条解决方法 。
3．小明在河边捡到一块小石头，在实验室测其密度时发现天平砝码找不到了，于是设计了如图所示的实验方案。（水的密度为ρ水=1.0g/cm3）
（1）在量筒中盛足量的水，记下量筒内水的体积V1；
（2）先调节天平平衡，再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上，将小石头轻轻放入左盘烧杯中，将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡， ；
（3）将小石头放入丙中量筒内，记下量筒内水的体积V3，如图丁所示；
（4）小石头的密度ρ= 。
4．某同学在测量石块密度时不小心将量筒打碎了，他找来一个烧杯，也测出了石块的密度。他首先用天平测出石块的质量为m，然后进行了如下操作，请将实验步骤补充完整：
①向烧杯中装入适量的水，用天平测出烧杯和适量水的总质量为m1；
②将石块浸没在烧杯的水中，在水面处进行标记；
③取出石块，向烧杯中缓慢加水至标记处， ；
④石块密度表达式为 （用测量量和已知量表示，已知水的密度为）。
5．实验小组尝试用一种方法测量某蜡块的密度，如图所示，他们做了如下的操作：
（1）向量筒内倒入适量的水，记下水的体积为；
（2）将蜡块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至为；
（3）再用细钢针将蜡块浸没在量筒的水中，水面上升至为。由以上测量数据可知：蜡块的质量 g，蜡块的体积 ，蜡块的密度 。（已知水的密度为）
6．小明在家里发现一金属小球，想测量其密度，由于家中缺天平与量筒，小明设计了下列实验完成测量。
（1）使一个空瓶悬浮在大烧杯内，用刻度尺测得液面的高度为；
（2）将金属小球放在空瓶内，测得液面高度为；
（3） ，测得液面高度为；
金属小球密度的表达式为 （水的密度用表示）。
7．小明按照如下操作测量某矿石（不吸水）的密度
（1）首先把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的 处，发现指针位置如图甲所示，接下来的操作是 ，使天平横梁水平平衡。
（2）调节平衡后，小明将矿石放到左盘上，用镊子按 （选填“先大后小”或“先小后大”）的顺序在右盘中依次添加砝码，添加最小砝码后，发现指针偏向分度盘中线的右侧，则小明接下来的操作是 ，直到天平平衡，此时砝码和游码的位置如图乙所示。
（3）小明取一只量筒，并向量筒中加入适量的水，接下来使矿石浸没在水中，测出矿石和水的总体积，如图丙所示。
（4）矿石的密度 。
（5）（交流合作）如果小明和小周同学共用一套实验器材，合作完成该实验，当小明在进行实验操作时，小周应该 。
（6）小明的同桌小红先利用量筒测量矿石的体积，然后利用天平测量矿石的质量，那么最终测出的矿石的密度与矿石的真实密度相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），此外还可能造成另一不良后果，即______，在不改变实验步骤的情况下，请你对小红的方案提出一条建议______（合理即可）．
（7）另一矿石体积不规则，无法放入量筒，小明选用溢水杯采用如图丁所示的方法也测出了矿石的体积，该矿石的体积为______，若测量过程中，溢水杯中的水未注满，则所测矿石的密度将______（选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”）．
（8）（实验设计）爱动脑的小明想利用1个量筒，1个小塑料盒（可以放进量筒内），一个小矿石（可以放进塑料盒内，已知小矿石的体积为），适量的水、细线去测量该小矿石的密度．
①请你帮他写出主要的实验步骤及所需要测量的物理量；
②小矿石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）．
【一题多设问】（6）偏大 使天平受到污染、损伤 用干燥的软布擦干矿石表面的水再进行质量测量 （7）40 偏大 （8）①a．在量筒中倒入适量的水，水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为；b．将小矿石轻轻放入塑料盒内，量筒的读数为；②小矿石的密度为
【解析】（6）先利用量筒测量矿石的体积，然后利用天平测矿石的质量，矿石从量筒中取出时会沾水，则所测质量偏大，根据可知所测密度值偏大；由于矿石沾水，直接放在天平的托盘中称量会使天平受到污染、损伤；若不改变实验步骤，为减小误差，在矿石从量筒中取出时可用干燥的软布擦干矿石表面的水再进行质量测量；（7）由图丁可知另一矿石排开水的体积为，则矿石体积为，若测量矿石体积的过程中，溢水杯中的水未注满，则放入矿石后溢出水的体积就会小于矿石的真实体积，而矿石的质量测量准确，所以根据可知所测矿石的密度偏大．
（2）放上最小砝码，指针右偏说明右侧砝码过重，应取下最小砝码，距离天平水平平衡仅有较小的质量差距，可考虑游码的调节
（6）①分析题干判断实验中造成的是质量误差还是体积误差；②再判断该物理量的误差偏大或偏小；③根据判断密度值误差
（8）由题可知，有量筒、无天平测量固体密度，已经知道小矿石的体积，所以只需想办法测出小矿石的质量即可．
当无天平和弹簧测力计时，即可考虑利用物块漂浮时所受浮力等于重力大小，从而求得小矿石的质量
8．某实验小组在“测量长方体小金属块的密度”的探究活动中，进行了如下的实验操作：
A．把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零刻度线处；
B．调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；
C．将小金属块用细棉线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为；
D．将小金属块放在左盘中，此时测出金属块的质量为m；
E．在量筒中倒入适量的水，此时液面的示数为；
F．根据密度公式，算出金属块的密度；
（1）为了更准确地测出小金属块的密度，你认为以上操作的合理顺序是 ；（只填字母序号）
（2）金属块密度的表达式为 （用测量的物理量符号表示）；
（3）请你帮小组同学设计一个表格用来记录本次的实验数据 ；
（4）实际上细棉线也是有体积的，在测量小金属块体积时，如何操作可以消除细棉线体积对实验的影响？ （合理即可）
9．小明利用量筒和水（）测干燥红酒瓶塞密度时，进行了下列操作：
（1）在水平台上调好天平后，测出瓶塞的质量如图甲，质量为 g；
（2）①在量筒中装入适量的水，如图乙；
②用细线系住瓶塞和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积为 ；
③将瓶塞和铁块同时浸没在水中，如图丁，读出水、铁块和瓶塞的总体积为 ；
（3）用公式计算出瓶塞的密度为 ；
（4）实验中用细线系住瓶塞和铁块的原因是 ；
（5）小红认为由于瓶塞吸水，小明的实验误差较大，小红为了更精确地测出瓶塞的密度，将小明实验后的瓶塞用保鲜膜包裹好，用调好的天平测出其质量如图戊，质量为 g，则小红测出瓶塞的密度为 。
10．小明在河边捡到两个石块，想知道它们的密度，进行了如下实验步骤：
（1）正确使用天平测量小石块的质量后，小明又把小石块用细线拴住放入原先盛有水的量筒中，小明测得的实验数据如图甲、乙所示，石块的质量是 g，石块的体积是 cm3，石块的密度是 kg/m3。
（2）实验结束后小明又测量另一石块的密度，使用的器材如图丙所示，该电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放200g砝码，电子秤显示为200g，按清零键后，显示变为零；随后再放上100g砝码，电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定石块的密度．具体操作如下：
步骤a：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；
步骤b：手提细线拴住石块，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为80g；
步骤c：慢慢让石块接触烧杯底后，手放开细线，记下此时电子秤示数为320g．
则：步骤b中细线对石块的拉力为 N，这个石块的密度为 kg/m3。
11．科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量种子的密度，具体做法如下：
（1）用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则m1= g；在量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300mL，将上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中（种子吸水），总体积为V2，如图乙所示，则种子的密度ρ= g/cm3，与真实值相比ρ偏 （选填“大”或“小”）；
（2）小华经过反思后改进了实验方案：将量筒中种子倒出，用纸巾吸干表面的水后，再次测得种子总质量为m2，则种子密度ρ′= ；（用ρ水和测得的物理量符号表示）
（3）实验中天平被损坏，小华又利用滑轮组、细线和两个完全相同的量筒设计了另一种方法测量种子的密度，如图丙所示。分别将两个量筒挂在滑轮组上，往右侧量筒中加入水至V3时，滑轮两侧平衡；将种子放入左侧量筒，向右侧量筒内逐渐加水至V4时，滑轮两侧再次平衡；取下右侧量筒置于水平桌面上，将种子浸没在水中，此时液面的示数为V5，则种子的密度表达式ρ种= （用ρ水、V3、V4、V5来表示，不计绳重和摩擦，忽略种子吸水带来的误差）。
参考答案：
1． 游码未移至零刻度线处 偏大
【详解】[1]调节天平平衡时，应先将游码移到标尺左端的零刻线处，再调节平衡螺母如图所示，故错误之处事没有将游码移标尺左端的零刻线处。
[2]小亮未发现错误继续实验，测得的物体质量等于砝码质量与游码质量之和，故测得质量偏大，正确测出木块的体积，根据 可得，他测得的木块密度将偏大。
2．将粉笔放入水中吸足水后再放入量筒中
【详解】粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底，冒气泡说明粉笔吸水，吸水后V2比实际值小，使得所测体积偏小，根据可知，测得粉笔的密度会偏大．为避免误差，可将粉笔放入水中吸足水后再放入量筒中。
3． 见解析 1.5
【详解】（2）[1]天平的砝码找不到了，因此采用等质量替代法，先调节天平平衡，再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上，将小石头轻轻放入左盘烧杯中，将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡，记下量筒内剩余水的体积V2。此时小石头的质量等于烧杯内水的质量，即
m=ρ水(V1-V2)=1.0g/cm3×(50cm3-20cm3)=30g
（4）[2]由图丙、丁可知小石头的体积
V=V3-V2=40cm3-20cm3=20cm3
小石头的密度
4． 用天平测出烧杯和水的总质量为
【详解】[1][2]将石块浸没在烧杯的水中，在水面处进行标记，取出石块，向烧杯中缓慢加水至标记处，此时烧杯中所加水的体积等于石块的体积，用天平测出烧杯和水的总质量为，则所加水的质量
所加水的体积为
石块密度表达式
5． 16 20 0.8
【详解】（3）[1]蜡块轻轻放入量筒内，稳定后漂浮在水面，由漂浮的条件及阿基米德原理知
故蜡块的质量为
[2]蜡块的体积
[3]蜡块的密度为
6． 将金属小球取出通过细线直接放入大烧杯内
【详解】（3）[1]将金属小球取出通过细线直接放入大烧杯内，测得液面高度为，由此可得金属小球的体积
[2]设大烧杯的底面积为S，使一个空瓶悬浮在大烧杯内，用刻度尺测得液面的高度为；将金属小球放在空瓶内，测得液面高度为；由此可根据物体漂浮时受到的浮力大小等于重力，，得到质量
接下来应将金属小球取出通过细线直接放入大烧杯内，测得液面高度为，根据物体的体积等于其浸没时排开液体的体积，求得金属小球的体积
金属小球的密度
7． 零刻度线 将平衡螺母向左调节 先大后小 取下最小砝码，并调节游码 2.65 观察现象、记录数据或配合小明
【详解】（1）[1]天平的正确使用方法是把天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻度,再调节横梁平衡。
[2]由图甲可知，天平的右端下沉，应将平衡螺母向左调节使天平的横梁在水平位置平衡。
（2）[3]用天平测物体的质量添加砝码时，要使用镊子按从大到小的顺序添加。
[4]添加最小砝码后，发现指针偏向分度盘中线的右侧，说明砝码的质量多了，小明接下来的应取下最小砝码，并调节游码直到天平平衡。
（4）[5]由图乙可知，矿石的质量为
由图丙知矿石的体积为，矿石的密度
（5）[6]实验过程中，合作的同学应该互相帮助，小明进行实验操作，小周应观察现象、记录数据等。
8． ABDECF 见解析 见解析
【详解】（1）[1]实验中要测小金属块的质量，天平使用前应先调平衡，再测金属块的质量；如果把金属块从水里拿出后再测金属块的质量，由于金属块沾了水，会使测得的质量偏大，所以应选测小金属块的质量后测小金属块的体积；测金属块体积时，应先测出水的体积再测水和小石块的总体积，测量结果更准确，因此合理的步骤是：
A．把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零刻度线处；
B．调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
D．将小金属块放在左盘中，此时测出金属块的质量为m；
E．在量筒中倒入适量的水，此时液面的示数为V1；
C．将金属块用细线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为V2；
F．根据密度公式，算出金属块的密度；
正确的实验操作顺序：ABDECF。
（2）[2]小金属块的体积为
小金属块的密度为
（3）[3]根据实验步骤，表格要能记录实验数据和实验结果，设计实验表格如下
（4）[4]为了减小棉线体积对实验的影响，金属块是长方体，在测量小金属块体积时，用刻度尺测出小金属块的长、宽、高，利用体积公式计算出小金属块的体积。
9． 12 50 90 0.3 瓶塞的密度小于水的密度，瓶塞漂浮在水面上，为使瓶塞浸没在水中，需要将它和密度较大的铁块系在一起 16 0.27
【详解】（1）[1]由图甲知道，瓶塞的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度值，即
（2）[2]由图丙、丁可知水和铁块的总体积为。
[3]水、瓶塞和铁块的总体积为，则瓶塞的体积
（3）[4]由知道，瓶塞的密度
（4）[5]因为瓶塞的密度小于水的密度，如果直接把瓶塞放入水中，瓶塞将漂浮在水面上，不能完全浸入水中，为使瓶塞完全浸入水中，需要将它和密度较大的铁块系在一起浸入水中。
（5）[6]由图戊知道，所测吸水后瓶塞的质量
[7]瓶塞吸水的质量
则被吸水的体积
吸水前瓶塞体积
干燥瓶塞的密度
10． 27 20 2.4
【详解】（1）[1]由图甲可知，石块的质量
[2]由图乙可知，量筒中水的体积为50mL，放入石块后总体积为70mL，故石块的体积
[3]石块的密度
（2）[4][5]手提细线拴住石块，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，此时电子秤示数为80g，石块受到水对它竖直向上的浮力，由力的作用是相互的可知，电子秤示数的增大量等于石块排开水的质量，故石块体积
故石块的密度
手提细线拴住石块，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，石块的重力
石块受到的浮力
故细线对石块的拉力
11． 153.0 1.53 大
【详解】（1）[1]天平平衡时，物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值，即
[2]量筒的分度值为10mL，由图乙读出
则种子的体积为
种子的密度为
[3]种子浸没在水中，由于吸水，测得的总体积以及种子的体积都会偏小，根据可知，测得的密度会偏大。
（2）[4]根据题意，浸入水中种子吸收的水的体积为，种子的实际体积为
此时种子密度为
（3）[5]实验中由于天平被损坏，小华巧妙地利用滑轮组绳子拉力与物重的关系去测种子密度，具体步骤如下，由图丙A可得
由图丙B可得
所以，则，由图丙B和图丙C可得，种子的体积W为
则种子密度为
金属块的质量
未放小金属块时量筒示数
放入小金属块后量筒示数
小金属块的体积
小金属块的密度
（1）实验仪器引起的
①游码没有归零、砝码磨损、物码颠倒、砝码生锈、砝码粘上污物→质量测量不准确
②量筒读数仰视、俯视→体积测量不准确
（2）特殊物质引起的
分析题干明确该特殊物质的性质，物体是否存在间隙、附着气泡或有吸水性→体积测量不准确
（3）实验步骤引起的
①先测体积后测质量，质量测量值偏大（固体上沾有水）；②测体积时将物体拿出后再读出原液体体积，体积测量值偏大（固体上沾有水）
由
（1）有量筒、有天平（缺砝码）测固体密度：
缺砝码→无法测质量→等效替代法→用天平测出与物体等质量的水→根据水的体积算出水的质量，进而算出物体的质量→从而算出物体的密度
（2）有天平、无量筒测量固体密度：
缺量筒→无法测体积→等体积法→烧杯中所加水的体积等于物体的体积→利用水的质量差算出加入水的体积，进而算出物体的体积→从而算出物体的密度
（3）有量筒、无天平测量固体密度：
缺天平→无法测质量→浮力法→物体漂浮时所受浮力大小等于重力→利用物体排开水的体积计算浮力，进而算出物体的质量→从而算出物体的密度
（4）无天平、无量筒测量固体的密度：
①称重法：弹簧测力计称出物体的重力弹簧测力计拉着物体浸没在水中示数为→物体所受浮力→排开水的体积等于物体体积→根据计算体积
②漂浮法：物体漂浮时物体漂浮时排开液体的体积等于液面高度变化量乘以容器底面积→物体的体积等于其浸没后液面高度变化量乘以容器底面积（漂浮得质量，沉底得体积）
1．小亮想测量一个不吸水木块的密度，如图是他在调节天平平衡时的情景，其中错误之处是 ；若小亮未发现错误继续实验，正确测出木块的体积，则他测得的木块密度将 （选填“偏大”或“偏小”）。
2．小王在量筒中加入体积为V1的水，把一支粉笔放入量筒，发现粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底．量筒中水面到达的刻度为V2，若把（V2-V1）作为粉笔的体积来计算粉笔的密度，测得粉笔的密度会比真实值大．请你至少提出一条解决方法 。
3．小明在河边捡到一块小石头，在实验室测其密度时发现天平砝码找不到了，于是设计了如图所示的实验方案。（水的密度为ρ水=1.0g/cm3）
（1）在量筒中盛足量的水，记下量筒内水的体积V1；
（2）先调节天平平衡，再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上，将小石头轻轻放入左盘烧杯中，将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡， ；
（3）将小石头放入丙中量筒内，记下量筒内水的体积V3，如图丁所示；
（4）小石头的密度ρ= 。
4．某同学在测量石块密度时不小心将量筒打碎了，他找来一个烧杯，也测出了石块的密度。他首先用天平测出石块的质量为m，然后进行了如下操作，请将实验步骤补充完整：
①向烧杯中装入适量的水，用天平测出烧杯和适量水的总质量为m1；
②将石块浸没在烧杯的水中，在水面处进行标记；
③取出石块，向烧杯中缓慢加水至标记处， ；
④石块密度表达式为 （用测量量和已知量表示，已知水的密度为）。
5．实验小组尝试用一种方法测量某蜡块的密度，如图所示，他们做了如下的操作：
（1）向量筒内倒入适量的水，记下水的体积为；
（2）将蜡块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至为；
（3）再用细钢针将蜡块浸没在量筒的水中，水面上升至为。由以上测量数据可知：蜡块的质量 g，蜡块的体积 ，蜡块的密度 。（已知水的密度为）
6．小明在家里发现一金属小球，想测量其密度，由于家中缺天平与量筒，小明设计了下列实验完成测量。
（1）使一个空瓶悬浮在大烧杯内，用刻度尺测得液面的高度为；
（2）将金属小球放在空瓶内，测得液面高度为；
（3） ，测得液面高度为；
金属小球密度的表达式为 （水的密度用表示）。
7．小明按照如下操作测量某矿石（不吸水）的密度
（1）首先把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的 处，发现指针位置如图甲所示，接下来的操作是 ，使天平横梁水平平衡。
（2）调节平衡后，小明将矿石放到左盘上，用镊子按 （选填“先大后小”或“先小后大”）的顺序在右盘中依次添加砝码，添加最小砝码后，发现指针偏向分度盘中线的右侧，则小明接下来的操作是 ，直到天平平衡，此时砝码和游码的位置如图乙所示。
（3）小明取一只量筒，并向量筒中加入适量的水，接下来使矿石浸没在水中，测出矿石和水的总体积，如图丙所示。
（4）矿石的密度 。
（5）（交流合作）如果小明和小周同学共用一套实验器材，合作完成该实验，当小明在进行实验操作时，小周应该 。
（6）小明的同桌小红先利用量筒测量矿石的体积，然后利用天平测量矿石的质量，那么最终测出的矿石的密度与矿石的真实密度相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），此外还可能造成另一不良后果，即______，在不改变实验步骤的情况下，请你对小红的方案提出一条建议______（合理即可）．
（7）另一矿石体积不规则，无法放入量筒，小明选用溢水杯采用如图丁所示的方法也测出了矿石的体积，该矿石的体积为______，若测量过程中，溢水杯中的水未注满，则所测矿石的密度将______（选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”）．
（8）（实验设计）爱动脑的小明想利用1个量筒，1个小塑料盒（可以放进量筒内），一个小矿石（可以放进塑料盒内，已知小矿石的体积为），适量的水、细线去测量该小矿石的密度．
①请你帮他写出主要的实验步骤及所需要测量的物理量；
②小矿石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）．
【一题多设问】（6）偏大 使天平受到污染、损伤 用干燥的软布擦干矿石表面的水再进行质量测量 （7）40 偏大 （8）①a．在量筒中倒入适量的水，水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为；b．将小矿石轻轻放入塑料盒内，量筒的读数为；②小矿石的密度为
【解析】（6）先利用量筒测量矿石的体积，然后利用天平测矿石的质量，矿石从量筒中取出时会沾水，则所测质量偏大，根据可知所测密度值偏大；由于矿石沾水，直接放在天平的托盘中称量会使天平受到污染、损伤；若不改变实验步骤，为减小误差，在矿石从量筒中取出时可用干燥的软布擦干矿石表面的水再进行质量测量；（7）由图丁可知另一矿石排开水的体积为，则矿石体积为，若测量矿石体积的过程中，溢水杯中的水未注满，则放入矿石后溢出水的体积就会小于矿石的真实体积，而矿石的质量测量准确，所以根据可知所测矿石的密度偏大．
（2）放上最小砝码，指针右偏说明右侧砝码过重，应取下最小砝码，距离天平水平平衡仅有较小的质量差距，可考虑游码的调节
（6）①分析题干判断实验中造成的是质量误差还是体积误差；②再判断该物理量的误差偏大或偏小；③根据判断密度值误差
（8）由题可知，有量筒、无天平测量固体密度，已经知道小矿石的体积，所以只需想办法测出小矿石的质量即可．
当无天平和弹簧测力计时，即可考虑利用物块漂浮时所受浮力等于重力大小，从而求得小矿石的质量
8．某实验小组在“测量长方体小金属块的密度”的探究活动中，进行了如下的实验操作：
A．把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零刻度线处；
B．调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；
C．将小金属块用细棉线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为；
D．将小金属块放在左盘中，此时测出金属块的质量为m；
E．在量筒中倒入适量的水，此时液面的示数为；
F．根据密度公式，算出金属块的密度；
（1）为了更准确地测出小金属块的密度，你认为以上操作的合理顺序是 ；（只填字母序号）
（2）金属块密度的表达式为 （用测量的物理量符号表示）；
（3）请你帮小组同学设计一个表格用来记录本次的实验数据 ；
（4）实际上细棉线也是有体积的，在测量小金属块体积时，如何操作可以消除细棉线体积对实验的影响？ （合理即可）
9．小明利用量筒和水（）测干燥红酒瓶塞密度时，进行了下列操作：
（1）在水平台上调好天平后，测出瓶塞的质量如图甲，质量为 g；
（2）①在量筒中装入适量的水，如图乙；
②用细线系住瓶塞和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积为 ；
③将瓶塞和铁块同时浸没在水中，如图丁，读出水、铁块和瓶塞的总体积为 ；
（3）用公式计算出瓶塞的密度为 ；
（4）实验中用细线系住瓶塞和铁块的原因是 ；
（5）小红认为由于瓶塞吸水，小明的实验误差较大，小红为了更精确地测出瓶塞的密度，将小明实验后的瓶塞用保鲜膜包裹好，用调好的天平测出其质量如图戊，质量为 g，则小红测出瓶塞的密度为 。
10．小明在河边捡到两个石块，想知道它们的密度，进行了如下实验步骤：
（1）正确使用天平测量小石块的质量后，小明又把小石块用细线拴住放入原先盛有水的量筒中，小明测得的实验数据如图甲、乙所示，石块的质量是 g，石块的体积是 cm3，石块的密度是 kg/m3。
（2）实验结束后小明又测量另一石块的密度，使用的器材如图丙所示，该电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放200g砝码，电子秤显示为200g，按清零键后，显示变为零；随后再放上100g砝码，电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定石块的密度．具体操作如下：
步骤a：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；
步骤b：手提细线拴住石块，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为80g；
步骤c：慢慢让石块接触烧杯底后，手放开细线，记下此时电子秤示数为320g．
则：步骤b中细线对石块的拉力为 N，这个石块的密度为 kg/m3。
11．科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量种子的密度，具体做法如下：
（1）用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则m1= g；在量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300mL，将上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中（种子吸水），总体积为V2，如图乙所示，则种子的密度ρ= g/cm3，与真实值相比ρ偏 （选填“大”或“小”）；
（2）小华经过反思后改进了实验方案：将量筒中种子倒出，用纸巾吸干表面的水后，再次测得种子总质量为m2，则种子密度ρ′= ；（用ρ水和测得的物理量符号表示）
（3）实验中天平被损坏，小华又利用滑轮组、细线和两个完全相同的量筒设计了另一种方法测量种子的密度，如图丙所示。分别将两个量筒挂在滑轮组上，往右侧量筒中加入水至V3时，滑轮两侧平衡；将种子放入左侧量筒，向右侧量筒内逐渐加水至V4时，滑轮两侧再次平衡；取下右侧量筒置于水平桌面上，将种子浸没在水中，此时液面的示数为V5，则种子的密度表达式ρ种= （用ρ水、V3、V4、V5来表示，不计绳重和摩擦，忽略种子吸水带来的误差）。
参考答案：
1． 游码未移至零刻度线处 偏大
【详解】[1]调节天平平衡时，应先将游码移到标尺左端的零刻线处，再调节平衡螺母如图所示，故错误之处事没有将游码移标尺左端的零刻线处。
[2]小亮未发现错误继续实验，测得的物体质量等于砝码质量与游码质量之和，故测得质量偏大，正确测出木块的体积，根据 可得，他测得的木块密度将偏大。
2．将粉笔放入水中吸足水后再放入量筒中
【详解】粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底，冒气泡说明粉笔吸水，吸水后V2比实际值小，使得所测体积偏小，根据可知，测得粉笔的密度会偏大．为避免误差，可将粉笔放入水中吸足水后再放入量筒中。
3． 见解析 1.5
【详解】（2）[1]天平的砝码找不到了，因此采用等质量替代法，先调节天平平衡，再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上，将小石头轻轻放入左盘烧杯中，将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡，记下量筒内剩余水的体积V2。此时小石头的质量等于烧杯内水的质量，即
m=ρ水(V1-V2)=1.0g/cm3×(50cm3-20cm3)=30g
（4）[2]由图丙、丁可知小石头的体积
V=V3-V2=40cm3-20cm3=20cm3
小石头的密度
4． 用天平测出烧杯和水的总质量为
【详解】[1][2]将石块浸没在烧杯的水中，在水面处进行标记，取出石块，向烧杯中缓慢加水至标记处，此时烧杯中所加水的体积等于石块的体积，用天平测出烧杯和水的总质量为，则所加水的质量
所加水的体积为
石块密度表达式
5． 16 20 0.8
【详解】（3）[1]蜡块轻轻放入量筒内，稳定后漂浮在水面，由漂浮的条件及阿基米德原理知
故蜡块的质量为
[2]蜡块的体积
[3]蜡块的密度为
6． 将金属小球取出通过细线直接放入大烧杯内
【详解】（3）[1]将金属小球取出通过细线直接放入大烧杯内，测得液面高度为，由此可得金属小球的体积
[2]设大烧杯的底面积为S，使一个空瓶悬浮在大烧杯内，用刻度尺测得液面的高度为；将金属小球放在空瓶内，测得液面高度为；由此可根据物体漂浮时受到的浮力大小等于重力，，得到质量
接下来应将金属小球取出通过细线直接放入大烧杯内，测得液面高度为，根据物体的体积等于其浸没时排开液体的体积，求得金属小球的体积
金属小球的密度
7． 零刻度线 将平衡螺母向左调节 先大后小 取下最小砝码，并调节游码 2.65 观察现象、记录数据或配合小明
【详解】（1）[1]天平的正确使用方法是把天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻度,再调节横梁平衡。
[2]由图甲可知，天平的右端下沉，应将平衡螺母向左调节使天平的横梁在水平位置平衡。
（2）[3]用天平测物体的质量添加砝码时，要使用镊子按从大到小的顺序添加。
[4]添加最小砝码后，发现指针偏向分度盘中线的右侧，说明砝码的质量多了，小明接下来的应取下最小砝码，并调节游码直到天平平衡。
（4）[5]由图乙可知，矿石的质量为
由图丙知矿石的体积为，矿石的密度
（5）[6]实验过程中，合作的同学应该互相帮助，小明进行实验操作，小周应观察现象、记录数据等。
8． ABDECF 见解析 见解析
【详解】（1）[1]实验中要测小金属块的质量，天平使用前应先调平衡，再测金属块的质量；如果把金属块从水里拿出后再测金属块的质量，由于金属块沾了水，会使测得的质量偏大，所以应选测小金属块的质量后测小金属块的体积；测金属块体积时，应先测出水的体积再测水和小石块的总体积，测量结果更准确，因此合理的步骤是：
A．把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零刻度线处；
B．调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
D．将小金属块放在左盘中，此时测出金属块的质量为m；
E．在量筒中倒入适量的水，此时液面的示数为V1；
C．将金属块用细线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为V2；
F．根据密度公式，算出金属块的密度；
正确的实验操作顺序：ABDECF。
（2）[2]小金属块的体积为
小金属块的密度为
（3）[3]根据实验步骤，表格要能记录实验数据和实验结果，设计实验表格如下
（4）[4]为了减小棉线体积对实验的影响，金属块是长方体，在测量小金属块体积时，用刻度尺测出小金属块的长、宽、高，利用体积公式计算出小金属块的体积。
9． 12 50 90 0.3 瓶塞的密度小于水的密度，瓶塞漂浮在水面上，为使瓶塞浸没在水中，需要将它和密度较大的铁块系在一起 16 0.27
【详解】（1）[1]由图甲知道，瓶塞的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度值，即
（2）[2]由图丙、丁可知水和铁块的总体积为。
[3]水、瓶塞和铁块的总体积为，则瓶塞的体积
（3）[4]由知道，瓶塞的密度
（4）[5]因为瓶塞的密度小于水的密度，如果直接把瓶塞放入水中，瓶塞将漂浮在水面上，不能完全浸入水中，为使瓶塞完全浸入水中，需要将它和密度较大的铁块系在一起浸入水中。
（5）[6]由图戊知道，所测吸水后瓶塞的质量
[7]瓶塞吸水的质量
则被吸水的体积
吸水前瓶塞体积
干燥瓶塞的密度
10． 27 20 2.4
【详解】（1）[1]由图甲可知，石块的质量
[2]由图乙可知，量筒中水的体积为50mL，放入石块后总体积为70mL，故石块的体积
[3]石块的密度
（2）[4][5]手提细线拴住石块，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，此时电子秤示数为80g，石块受到水对它竖直向上的浮力，由力的作用是相互的可知，电子秤示数的增大量等于石块排开水的质量，故石块体积
故石块的密度
手提细线拴住石块，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，石块的重力
石块受到的浮力
故细线对石块的拉力
11． 153.0 1.53 大
【详解】（1）[1]天平平衡时，物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值，即
[2]量筒的分度值为10mL，由图乙读出
则种子的体积为
种子的密度为
[3]种子浸没在水中，由于吸水，测得的总体积以及种子的体积都会偏小，根据可知，测得的密度会偏大。
（2）[4]根据题意，浸入水中种子吸收的水的体积为，种子的实际体积为
此时种子密度为
（3）[5]实验中由于天平被损坏，小华巧妙地利用滑轮组绳子拉力与物重的关系去测种子密度，具体步骤如下，由图丙A可得
由图丙B可得
所以，则，由图丙B和图丙C可得，种子的体积W为
则种子密度为
金属块的质量
未放小金属块时量筒示数
放入小金属块后量筒示数
小金属块的体积
小金属块的密度
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