中考物理二轮复习压轴题精练专题16 测量物质密度（含特殊方法）的实验问题（2份，原卷版+解析版）

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（1）小红将天平放在水平台上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向________（选填：“右”或“左”）调，才能使天平横梁水平平衡。
（2）将银叶放在天平左盘，用镊子向右盘加减砝码，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则银叶的质量是__________g。
（3）用量筒和水测量银叶的体积如图丙所示（细线体积忽略不计），银叶的体积为__________cm3。
（4）根据以上测量数据，算出银叶的密度为__________kg/cm3，由此判断该银叶是__________（选填：“空心”或“实心”）的。
【答案】 （1）右 （2）39.2 （3）10 （4）3.92×103 空心
【解析】（1）指针位置如图甲所示向左偏转，说明左盘较重，此时应将平衡螺母向右调。
（2）由乙图读数可知银叶的质量是39.2g。
（3）由丙图可知，放入银叶之前水的体积是50mL，放入银叶后水银叶的总体积是60mL，说明银叶的体积为10cm3。
（4）银叶的密度为
由于
所以该银叶是空心的。
2. 泰州特产小磨麻油是常见的调味料，在测定麻油密度的活动中：
（1）小明用所学知识初步判断麻油密度的大小，他向水中滴入几滴麻油，麻油能从倾斜的瓶口下落，这是由于麻油受到______力的作用。滴入水中的麻油，仍会继续向下运动，这是由于麻油_______；麻油最终漂浮在水面上，小明据此判断麻油的密度小于水的密度；
（2）为了测出麻油的密度，小明进行如下操作：
①把托盘天平放在水平桌面上，先将______，再调节平衡螺母使横梁平衡；
②用托盘天平测得空烧杯的质量m0=20g；
③在烧杯中倒入适量麻油，置于托盘天平左盘，天平横梁平衡后如图甲所示，则烧杯和麻油的总质量m=______g；
④将烧杯中麻油倒入量筒中，如图乙所示；
⑤算出麻油的密度ρ=______kg/m3；
（3）小华认为：小明操作步骤不合理，测得的麻油密度偏______，应将上述操作顺序调整为：①______⑤。
【答案】 （1）重 具有惯性 （2）游码归零 58 0.95×103 （3）大 ③④②
【解析】（1）力可以改变物体的运动状态，在重力的作用下，麻油能从倾斜的瓶口下落。
麻油具有惯性，能保持原来的运动状态，故滴入水中的麻油，仍会继续向下运动。
（2）把托盘天平放在水平桌面上，应先将游码移到标尺左端的零刻度线上，再调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。
由图得，标尺的分度值为0.2g，读数为3g，烧杯和麻油的总质量为
由图得，量筒的分度值为1mL，示数为40mL，即量筒中麻油的体积为
麻油的质量为
麻油的密度为
（3）麻油倒入量筒中时，由于部分麻油残留在烧杯中，所以测得的麻油体积偏小，而测得的麻油的质量是准确的，由得，测得麻油的密度偏大。
为了减小麻油残留，对实验结果的影响，应先测量烧杯和烧杯中麻油的质量，在将麻油倒入量筒中，测量麻油的体积，最后测量烧杯和残留麻油的质量，最后在计算出麻油的密度，故将上述操作顺序调整为①③④②⑤。
3．姜老师在带领学生进行物理综合实践活动中，利用天平（砝码）、量筒、烧杯、细线、水、弹簧测力计等器材，对某种合金和液体的密度进行测量。（计算结果保留一位小数）
（1）首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则应将平衡螺母向 （左或右）端调节，使指针指在分度盘 。
②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，该金属块质量为 g；
③图3是他用量筒测量②中的合金块体积的情景，则该合金块的体积是 cm3；
④求出合金块的密度为 g/cm3。
（2）然后用弹簧测力计测质量为200克的④的材料制成的实心球，完全浸没在某种液体中示数为1.6N，此球受到的浮力 N，求出液体的密度为 g/cm3。
【答案】（1）①左；中央；②34；③6；④5.7；（2）0.4；1.1。
【解析】（1）①把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端的零刻线处；此时指针偏向右侧，说明天平的左侧上翘，平衡螺母应向左移动。直到使指针指在分度盘中央，表示横梁平衡了；
②如图2所示，合金块的质量m＝20g+10g+4g＝34g。
③水的体积为V水＝12ml＝12cm3，水和合金总体积为V总＝18cm3，
则合金的体积为V＝18cm3﹣12cm3＝6cm3；
④合金的密度ρ＝═≈5.7g/cm3；
（2）实心球的重力G＝m物g＝0.2kg×10N/kg＝2N，
此球受到的浮力F浮＝G﹣F拉＝2N﹣1.6N＝0.4N，
实心球的体积V物＝＝＝35.1cm3＝3.51×10﹣5m3，
实心球完全浸没，V排＝V物＝3.51×10﹣5m3，
由F浮＝ρ水gV排可得，
液体密度ρ液＝＝≈1.1×103kg/m3＝1.1g/cm3。
4.溧阳市竹箦镇洙汤村的吕先生在农田捡到一块形状特殊的石头，经文物部门鉴定，竟然是新石器时代的石箭头。小组同学对其复制品展开密度测量。
（1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺的_________处，发现指针指向分度盘左侧，如图甲所示，小明应该向_________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母直至指针指向分度盘中央的刻度线；
（2）在调好的天平左盘内放入石箭头，天平平衡时，右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，其质量是_________ g；
（3）用不吸水的细线拴住石箭头，使其浸没在装有适量水的量筒中，量筒内水面位置如图丙、丁所示，石箭头的体积是_________ cm3；
（4）算得石箭头的密度是_________ g/cm3；
（5）石箭头的吸水性将导致密度的测量值_________（选填“小于”“等于”或“大于”）其真实密度。
【答案】（1）零刻线 右 （2）57.6 （3） 20 （4）2.88 （5）大于
【解析】（1）天平在使用之前，要放到水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻线处，移动平衡螺母调零，指针指向分度盘左侧，左偏右调，右偏左调，所以此时应该向右调节平衡螺母，使天平重新平衡。
（2）由图可知，石箭头的质量
m=50g+5g+2.6g=57.6g
（3）由图丙可知，未放入石箭头之前，量筒中水的体积是50mL，放入石箭头之后，量筒中水和石箭头的体积为70mL，所以石箭头的体积
V石=V-V水=70mL-50mL=20mL=20cm3
（4）石箭头的密度是
（5）由于石箭头吸入部分水，所以排开水的体积偏小，根据知，密度测量值大于真实值。
5. 在“用天平和量筒测量盐水的密度”实验中：
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至天平平衡；
（2）继续进行实验，记录数据：
a．往烧杯中倒入适量盐水，测得烧杯和盐水的总质量m1为116g；
b．如图乙所示，把烧杯中部分盐水倒入量筒，读出量筒中盐水的体积V为40cm3；
c．如图丙所示，测出烧杯和剩余盐水的质量m2；
d．计算出盐水的密度ρ。
请在表格中的①②③位置处填写相应的数据。
（3）某小组在步骤b中不慎将少量盐水溅在量筒外面，这个小组测得的盐水密度会偏大还是偏小？______
【答案】 （1）左 （2）72 44 1.1 （3）偏大
【解析】（1）由甲图可知，指针偏右，说明左端轻，右端重，应向轻些左端调节平衡螺母，直至天平平衡。
（2）由丙图可知，砝码质量为70g，标尺分度值为0.2g，游码所在位置示数为2g，所以烧杯和剩余盐水的质量为
倒入量筒中的盐水质量为
盐水的密度为
（3）在步骤b中不慎将少量盐水溅在量筒外面，使得量筒中所测盐水体积偏小，由可知，密度偏大。
6. 小晨同学买了一个小吊坠（如图甲所示）作为母亲节的礼物送给妈妈，他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
（1）将天平放在___________上，拨动___________至标尺左端零刻度线，此时指针偏向分度盘中线左侧，他应该将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）将解去挂绳的小吊坠放在左盘，往右盘加减砝码，当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，则他下一步的操作是（ ）
A．向右移动游码 B．向左移动平衡螺母 C．取出5g的砝码
（3）天平再次平衡后，砝码和游码的位置如图乙所示，则该小吊坠的质量为___________g；
（4）先向量筒中加入30mL的水，将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中，水面如图丙所示，则小吊坠的体积为___________ cm3；
（5）小晨将测得的密度和表格中数据进行对比，发现小吊坠可能是___________制作而成的，他仔细分析了自己的测量过程发现，小吊坠密度的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 （1）水平工作台 游码 右 （2）C （3）24 （4） 8 （5）和田玉 偏小
【解析】（1）在使用天平前，应进行调零，将天平放在水平工作台上，拨动游码至标尺左端零刻度线。
指针偏向分度盘中线左侧，说明此时天平左端重，右端轻，应该将平衡螺母向右移动，直至天平平衡。
（2）当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，说明此时5g的砝码质量过大，故应将5g的砝码取下，移动游码，使得天平平衡，故下一步的操作是取出5g的砝码，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）由图乙可知，小吊坠的质量为m=20g+4g=24g
（4）由图丙可知，此时水与小吊坠的总体积为V总=38mL，故小吊坠的体积为
V=V总-V0=38mL-30mL=8mL=8cm3
（5）由可得，小吊坠的密度为
故由表中数据可知，小吊坠可能是和田玉制作而成的。
在测量小吊坠体积时，绳子未解下，则由排水法测小吊坠体积时，会使得小吊坠的体积测量值偏大，故由可知，会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比偏小。
7. 甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有：托盘天平（带砝码）、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。
（1）甲同学的实验过程如下：
①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针指向如甲图所示，他应该向___________调节平衡螺母使横梁平衡；
②测量矿石质量时，右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示，矿石的质量为___________g；
③用细线系住矿石放入盛水的量筒中，如丙图所示，则矿石的密度为___________kg/m3；
（2）乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量，他设计了以下实验方案：
①用弹簧测力计测出矿石的重力为G；
②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F，矿石在水中受到的浮力F浮=___________；
③矿石的密度ρ=___________（用ρ水、G和F表示）。
【答案】 （1）右 84 4.2×103 （2）G-F
【解析】（1）①如图甲所示，指针偏向分度盘中央红刻度线的左侧，说明左边沉，所以平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘的中央。
②矿石的质量为

矿石的体积为
③矿石的密度为
（2）用弹簧测力计测出矿石的重力为G；所以矿石的质量为
矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F，利用称重法可得，矿石受到的浮力为
利用阿基米德原理可得，矿石的体积为
矿石的密度为
8. 为了测量盐水密度，小方同学进行了如下实验：
（1）将天平放在水平桌面上，游码放到标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将平衡螺母向___________调，使横梁平衡；
（2）先测出烧杯和盐水的总质量为123.2g。然后将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，如图乙所示，量筒读数时做法正确的是：___________（选填“a”“b”或“c”）；
（3）把烧杯和剩余盐水放在天平左盘中称量，当横梁平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯和剩余盐水的总质量为___________g；
（4）盐水的密度为___________kg/m3；
（5）小方利用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计）也测量出了另一种液体的密度。
①向容器中倒入适量的液体，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出容器下表面到水面的距离为h1。
②从容器中取出一部分液体，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图戊所示，测量出___________为h0。
③容器再次处于竖直漂浮状态，如图己所示，测出容器下表面到水面的距离为h2。
④液体密度ρ液= ___________（用h1、h2、h0、ρ水表示）。
【答案】 （1）右 （2） b （3）54.2 （4）
（5）容器内液体深（高）度#容器下表面到液面距离
【解析】（1）由图甲可知，使用前，指针停在分度盘的左侧，所以应向右调节平衡螺母。
（2）量筒读数时，视线应与凹液面的最低相平，所以正确的做法是b。
（3）把烧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
所以烧杯和剩余盐水的总质量为。
（4）根据密度公式
可知，盐水的密度为
（5）为了便于测量出倒出的液体的质量，因此要测量出容器下表面到液面的距离h0。
因为薄壁圆柱形平底玻璃容器是一样的，那么它两的底面积都为S，根据压强公式
可知，薄壁圆柱形平底玻璃容器在丁容器中受到的浮力为
薄壁圆柱形平底玻璃容器在戊容器中受到的浮力为
取出的液体的重力为
取出的液体的质量为
液体的密度为
9. 小明和小红使用不同的器材分别对石块的密度进行了测量。
（1）小明将托盘天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左侧零位，发现指针所处位置如图甲所示，应将平衡螺母向______移动，使天平横梁在水平位置平衡；
（2）把石块放在天平的______盘中，用镊子向另一个盘中加减砝码，再移动游码。当天平平衡时，砝码质量以及游码在标尺上的位置如图乙所示，则石块的质量是______g；
（3）小明又测出石块的体积是，则石块的密度是______；
（4）实验后，小明发现所用的砝码生锈了，则所测石块密度比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（5）小红用圆柱形容器、刻度尺和一个不吸水的小木块等器材测量石块密度：
①如图丙所示，容器内装入适量的水，小木块放入容器内静止时，测出容器内水深为h1；
②如图丁所示，用细线把石块与木块系住放入容器内静止时，测出容器内水深为h2；
③如图戊所示，将石块直接放入容器内水中，测出容器内水深为h3；
④石块密度的表达式ρ石=______。（用字母表示，水的密度为ρ水）
【答案】（1）左 （2）左 46 （3） （4）偏小 （5）
【解析】（1）小明将托盘天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左侧零位，发现指针偏向分度盘的右侧，说明天平右侧偏重，应将平衡螺母向左移动，使天平横梁在水平位置平衡。
（2）用天平称量物体时，应把物品放在左盘，砝码放在右盘，因此把石块放在天平的左盘中，用镊子向另一个盘中加减砝码，再移动游码。
石块质量等于右盘砝码的质量加上标尺上游码指示的质量，则石块的质量是
（3）小明又测出石块的体积是20cm3，则石块的密度是
（4）实验所用的砝码生锈了，砝码的质量变大，所测物体的质量偏小，根据 可知，则所测石块密度比真实值偏小。
（5）设容器的底面积为S，由丙、戊两图可知石块的体积为
设丙图中木块浸入水中的体积为 ，丁图木块和石块浸入水中的体积为
物体漂浮时浮力等于重力，由丙、丁两图可知，两种情况下浮力
两式相减得
石块密度
10. 酒精消毒液已成为居家必备用品。小强利用天平、量筒等实验器材测量某酒精消毒液的密度。
（1）将天平放在_______上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，应向________调节平衡螺母直至天平平衡；
（2）测量步骤如下：
①在烧杯中倒入适量消毒液，用天平测出烧杯和消毒液的总质量为78g；
②将烧杯中部分消毒液倒入量筒，液面位置如图乙所示，量筒内消毒液的体积为___________cm3；
③用天平测出烧杯和剩余消毒液的质量如图丙所示，则其质量为___________g；
④消毒液的密度为___________g/cm3。
（3）小强测量一个木块（ρ木