6.3 测量物质的密度（专题训练）【四大题型】（解析版）2023-2024学年八年级物理上册同步考点解读与专题训练（人教版）

第第页6.3测量物质的密度（专题训练）【四大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1量筒的使用】 1【题型2固体的密度测量实验】 6【题型3液体的密度测量实验】 15【题型4设计实验测量密度】 25【题型1量筒的使用】 1．（2023春•碑林区校级期中）实验课上某同学需要用量筒一次性量取72g的酒精，请你在下列四种规格的量筒中，选出适当的量筒（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）（）A．量程是0～100mL，分度值是1mL B．量程是0～200mL，分度值是2mL C．量程是0～50mL，分度值是1mL D．量程是0～50mL，分度值是2mL【答案】A【分析】要求较准确地测出72g的酒精，根据密度公式，先求出酒精的体积，再选择量筒量程，再看量程满足条件的量筒中，谁的分度值最小，就是测量最合适的。【解答】解：已知酒精的质量m＝72g，酒精的密度ρ酒精＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3，故酒精的体积V＝＝＝90cm3＝90mL，故CD不符合题意；所选量筒分度值越小，测量结果越精确，故A符合题意，B不符合题意。故选：A。2．（2023秋•南岗区月考）下列物理量与生活中常见的测量仪器对应关系不正确的是（）A．时间—钟表 B．长度—刻度尺 C．温度—电子秤 D．体积—量杯【答案】C【分析】对每个选项分别分析，明确每种测量工具的用途，就能确定符合题意的选项。【解答】解：A．时间可以用钟表测量，故A正确；B．长度可以用刻度尺测量，故B正确；C．温度用温度计测量，电子秤测量物体的质量。故C错误；D．量杯是测量物体体积的仪器，故D正确。故选：C。3．（2023秋•青山湖区校级月考）小明在一些情景中选取了以下测量工具，其中选择不合理的是（）A．测盐水的体积选用量筒 B．测百米赛跑的时间选用秒表 C．测量人体身高时用分度值为1dm的刻度尺 D．测立定跳远成绩选用分度值是1cm、总长10m的卷尺【答案】C【分析】1、量筒是用来测量体积的仪器；2、停表是用来测量一段时间的仪表，比如测物体运动一段距离所用的时间；3、测量人体身高时用分度值为1cm的刻度尺；4、测量跳远成绩选用分度值是1cm的刻度尺就可以了。【解答】解：A、量筒是用来测量体积的仪器，故A正确；B、停表可以用来测量百米赛跑的时间，故B正确；C、测量人体身高时用分度值为1cm的刻度尺较好，故C错误；D、测量跳远成绩用分度值是1cm的刻度尺就可以，故D正确；故选：C。4．（2023•肇源县一模）如图所示的实验操作中正确的是（）A．甲图，用刻度尺测量物体长度 B．乙图，用温度计测量液体温度 C．丙图，用量筒测量液体体积 D．丁图，用天平测量物体质量【答案】C【分析】结合刻度尺、温度计、天平、量筒的使用方法分析判断。【解答】解：A．刻度尺的刻度线与被测物没有紧贴，故A操作是错误的；B．温度计的玻璃泡与容器底部接触了，故B操作是错误的；C．视线与液柱的凹液面相平，故C操作是正确的；D．用天平测物体质量时，物体放在右盘，砝码放在左盘，并且用手取砝码，故D操作是错误的。故选：C。5．（2023春•长沙期中）规范使用测量仪器是中学生必备的科学素养，下列关于物理仪器操作规范的是（）A．使用刻度尺测量物体长度，物体刚好与刻度线对齐的情况可以不用估读 B．在天平调节平衡时，如果指针偏向分度盘的左侧，应向左调节平衡螺母使其平衡 C．在实验室用温度计测量液体温度时，应该将玻璃泡全部浸入被测液体中 D．使用量筒读数时，如果俯视读数会使测量结果偏小【答案】C【分析】（1）刻度尺的使用规则：①刻度尺要与被测部分对齐；②让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分，测量的始端与0刻度线对齐，如果0刻度线磨损，可以与其它整数刻线对齐，测量结果要减去前面的数值；③读数时视线要与尺面垂直；④读数时结果要估读到分度值的下一位；⑤记录数据要写单位；（2）天平的正确使用步骤：①把天平放到水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；②调节天平的平衡螺母使指针指到分度盘的中央，或左右偏转的格数相同；③物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，要用镊子夹取砝码，要轻拿轻放，要从大到小；④物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度；⑤整理器材；（3）在使用温度计测量液体温度之前，要明确温度计的量程、分度值和零刻度线的位置，被测温度不能超过温度计的量程；正确的使用方法是：①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平；④体温计使用前应先甩一甩是水银回到玻璃泡；（4）用量筒量液体体积时读数时视线要与液体的凹液面相平，否则测量的液体体积会不准确，俯视读数会比实际值要大。【解答】解：A、使用刻度尺测量物体长度，读数时结果要估读到分度值的下一位，故A错误；B、在天平调节平衡时，如果指针偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母使其平衡，故B错误；C、在实验室用温度计测量液体温度时，应该将玻璃泡全部浸入被测液体中，故C正确；D、使用量筒读数时，如果俯视读数会使测量结果偏大，故D错误。故选：C。6．（2023秋•东莞市期中）甲图中物体的长度1.95cm；乙图秒表的读数是228.7s；丙图用排水法测量某个不吸水的固体，该固体的体积是20cm3。【答案】1.95；228.7；20。【分析】（1）刻度尺的正确使用方法：①看：使用前先看量程、分度值、零刻度线是否损坏；②放：放正尺的位置，使刻度尺有刻度的一边紧靠被测物体；③读：读数时视线要与尺面垂直，估读到分度值的下一位；④记：记录测量结果时要记上数值和单位；（2）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和；（3）量筒读数就是前后两次读数之差，根据取出时物体带水判断出测量的准确程度。【解答】解：刻度尺的分度值是1mm；起始位置对应的刻度值是1.00cm，末端对应的刻度值是2.95cm，物体的长度L＝1.95cm；停表小盘的分度值是0.5min，指针在3min和4min之间，且偏过中线；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在48.7s，因此秒表读数为3min48.7s，即228.7s；量筒中水的体积为60mL，放入物体A后水的体积变为80mL，则物体A的体积为80mL﹣60mL＝20cm3；故答案为：1.95；228.7；20。7．（2023秋•恩施市校级期中）如图，甲物块长度为38.0mm；乙中液体的体枳为26mL。【答案】38.0；26。【分析】（1）刻度尺的最小刻度值（或叫分度值）为相邻的刻度线表示的长度；使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；（2）由图确定量筒的分度值，根据量筒内液面的位置读出液体的体积。【解答】解：（1）图甲中刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；从图中可看出，测量的起始刻度不是零刻度，而是6.00cm的刻线，物体末端对着的刻度线为9.80cm，所以物体的长度即为两刻度值差L＝9.80cm﹣6.00cm＝3.80cm＝38.0mm。（2）由图乙可知，量筒的分度值是2ml，量筒内液体的体积是26ml。故答案为：38.0；26。8．（2023秋•蒙城县月考）如图所示的是利用量筒测量不规则金属块体积的示意图。这只量筒的分度值为1mL，金属块的体积V＝10cm3。【答案】1mL；10。【分析】（1）量筒是正确读数：每一个大格和每一个小格各代表多少；（2）量筒能直接测量液体的体积，不能直接测量固体的体积，但是还是可以间接测量的，首先在量筒中放入适量的水，把固体完全浸没到水中，可以求出固体的体积。【解答】解：量筒的分度值是1mL；水的体积为10mL，水和金属块的总体积为20mL，1mL＝1cm3，所以水的体积为10cm3，水和金属块的总体积为20cm3，金属块的体积是20cm3﹣10cm3＝10cm3。故答案为：1mL；10。【题型2固体的密度测量实验】 9．（2023•江岸区模拟）利用如图所示的装置测量小石块的密度，下列说法正确的是（）A．小石块的质量是45.0g B．小石块的体积是20m3 C．增减砝码过程中出现了图丙所示情况应将平衡螺母向右调节 D．若按先乙后甲顺序测量密度会导致结果偏大【答案】D【分析】（1）小石块质量等于砝码质量与游码对应质量的和；（2）利用排水法计算小石块的体积；（3）根据天平称量质量时调节平衡的方法分析；（4）抓住小石块的质量的偏差情况，结合密度公式分析小测量小石块的密度偏差情况。【解答】解：A、由图甲可知，小石块的质量为20g+20g+5g+3.4g＝48.4g，故A错误；B、根据图乙可知，小石块的体积为40mL﹣20mL＝20mL＝20cm3，故B错误；C、由图丙可知，增减砝码过程中出现了指针向左偏，说明右盘中砝码的总质量小于小石块的质量，所以应将游码向右调节，使天平平衡；此时不应调节平衡螺母了，故C错误；D、若按先乙后甲顺序实验，取出的小石块上沾有水，会使测量小石块的质量偏大，小石块的体积是准确的，由密度公式可知测量密度会导致结果偏大，故D正确。故选：D。10．（2023秋•昌平区期中）在测量金属块密度的实验中，小明先将天平放在水平桌面上，将游码放到标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡；小明将金属块放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示；然后，小明将系好细线的金属块放入盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断错误的是（）A．指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了 B．金属块的质量为74g C．金属块的体积为60cm3 D．金属块的密度为7.4kg/m3【答案】C【分析】（1）指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了；（2）砝码与游码对应的刻度值之和是天平所测物体的质量；金属块的体积应用图中量筒内的示数减去量筒内原来水的体积；根据ρ＝计算金属的密度。【解答】解：A、指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了，故A正确；B、由图乙，金属块的质量：m＝50g+20g+4g＝74g；故B正确；C、金属块的体积：V＝60cm3﹣50cm3＝10cm3，故C错误；D、金属块的密度：ρ＝＝＝7.4g/cm3＝7.4×103kg/m3，故D正确。故选：C。11．（2023春•江阴市期中）某班同学收集到一块火山岩标本，他们使用天平、盛水量筒和绳子测火山岩的密度，出现以下不规范操作，其中造成密度的计算值偏小的操作是（）A．用粗绳扎住这块火山岩，浸没在量筒中测它的体积 B．测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平 C．测量火山岩体积时，发现火山岩吸水性很强 D．测完火山岩体积，将其取出立即放在天平的盘中称质量【答案】A【分析】测密度的原理ρ＝，逐一分析各选择项中操作对m、V的影响，判断出对ρ的影响，找到答案。【解答】解：A、用粗绳扎住这块火山岩，浸没在量筒中测它的体积，使测得的体积偏大，密度偏小，符合题意。B、测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平，读数虽偏大，但两次均这样读，两次体积之差仍为火山岩体积，不影响密度大小。C、测量火山岩体积时，发现火山岩吸水性很强，使测得的体积偏小，密度偏大。D、测完火山岩体积，将其取出立即放在天平的盘中称质量，使测得的质量偏大，密度偏大。故选：A。12．（2023•郯城县二模）2023年临沂市实验操作考试再次开考，小明正在练习使用天平和量筒测量石块密度，下列实验步骤，你认为最合理的顺序是（）①用天平测出石块的质量m1②用天平测出量筒的质量m2③将烧杯中的水倒入量筒中，测出水的体积V1④将石块放入量筒中测出石块和水的总体积V2A．①②③ B．①③④ C．③④① D．②③④【答案】B【分析】测固体密度时先测质量，再测体积，最后算出密度。【解答】解：根据测量固体密度实验应先测物体的质量，再测量物体的体积，测量体积用排水法，所以先要测量未放入金属块时量筒的液面刻度值，再记录放入金属块后量筒液面的刻度值，最后利用密度公式计算出密度。由此可知，②用天平测出量筒的质量m2多余，应去掉，所以最合理的实验顺序是①③④。故选：B。13．（2023•青岛）（多选）通过嫁接等技术创新，国产大樱桃的甜度和口感不断提高。小海用天平和量筒测量国产大樱桃的密度，天平平衡时，右盘中砝码的质量游码在标尺上的位置如图甲所示；向量筒中加入30mL的水，再将大樱桃浸没其中，液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是（）A．测量密度的原理是ρ＝ B．大樱桃的质量是13.2g C．大樱桃的体积是8cm3 D．大樱桃的密度是1.6kg/m3【答案】AC【分析】（1）大樱桃的密度根据密度公式ρ＝计算；（2）物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和；（3）大樱桃的体积等于大樱桃和水的总体积与水的体积的差。【解答】解：A、大樱桃的密度根据密度公式ρ＝计算，故A正确；B、物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和，大樱桃的质量：m＝10g+2.8g＝12.8g，故B错误；C、大樱桃的体积等于大樱桃和水的总体积与水的体积的差，大樱桃的体积：V＝38mL﹣30mL＝8mL＝8cm3，故C正确；D、大樱桃的密度：ρ＝＝＝1.6g/cm3＝1.6×103kg/m3，故D错误；故选：AC。14．（2023秋•恩施市期中）小明为测量小石块的密度，进行了如下实验：（1）将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端“0”刻度线处，此时指针位置如图甲所示，为使天平平衡，应将平衡螺母向左调节：小明接着用天平测出小石块的质量，测量结果如图乙所示，则小石块质量为72.6g（2）用量筒和水测得小石块的体积为30cm3，则小石块的密度ρ＝2.42g/cm3.【答案】（1）左；72.6；（2）2.42。【分析】（1）使用天平之前，首先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度，然后调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡．天平的调节原则是：指针向左偏平衡螺母向右调、右偏左调；物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；（2）知道小石块的质量和体积，根据密度公式ρ＝求出小石块的密度。【解答】解：（1）由图甲可知，现在指针向右偏，说明右边较重，故应将平衡螺母左调；由图乙可知，天平标尺的分度值为0.2g，砝码的质量有50g、20g各一个，游码所对的刻度值为2.6g，则小石块的质量为：m＝50g+20g+2.6g＝72.6g；（2）小石块的密度为：ρ＝＝＝2.42g/cm3。故答案为：（1）左；72.6；（2）2.42。15．（2023•桓台县一模）小欣在“用天平和量筒测蜡块的密度”的实验中，规范称量后，砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，蜡块的质量为6.8g；测量蜡块体积的过程如乙图所示，蜡块的体积是8cm3；计算得到蜡块的密度是0.85g/cm3。【答案】6.8；8；0.85。【分析】（1）根据天平的读数方法，物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度，而要准确读出游码所对刻度，必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准。（2）用排水法测量蜡块的体积，读数时视线与液面（凹液面的底部）相平，蜡块体积等于量筒两次读数之差。（3）根据密度计算公式ρ＝计算蜡块的密度。【解答】解：（1）由图甲可知，横梁上标尺的分度值是0.2g，游码左侧指在1g后面第4个小格上，因此蜡块的质量m＝5g+1.8g＝6.8g；（2）由图乙可知，量筒的分度值是2mL，放入铁块后量筒内的液面是28mL＝28cm3，再放入蜡块后量筒内的液面是36mL＝36cm3，因此蜡块的体积是V＝36cm3﹣28cm3＝8cm3。（3）蜡块的密度：ρ＝＝＝0.85g/cm3。故答案为：6.8；8；0.85。16．（2023秋•肃州区期中）学校物理实验课某小组要做测某种矿石密度的实验。（1）将天平放在水平桌面上，分度盘指针如图1所示。接下来应该：先将游码移到标尺左端零刻度线处，并向左调节平衡螺母，使天平平衡。（2）用已调好的天平称矿石的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图2所示，则矿石的质量为38.4g。（3）如图3，用量筒测出矿石的体积为15cm3，由此可知，矿石的密度为2.56×103kg/m3。【答案】（1）水平桌面；平衡螺母；（2）38.4；（3）15；2.56×103。【分析】（1）根据天平称量前的使用方法，解答即可；（2）矿石质量等于砝码的质量与游码对应质量的和；（3）矿石的体积可由排水法计算出，再利用密度公式计算矿石的密度。【解答】解：（1）称量前，将天平放在水平桌面上，再把游码移到标尺的零刻度处，图乙显示指针偏右，说明左盘偏轻，应将平衡螺母向左调节，使天平平衡；（2）由图2可知，矿石的质量m＝20g+10g+5g+3.4g＝38.4g；（3）由图3可知，矿石的体积V＝45mL﹣30mL＝15mL＝15cm3，矿石的密度＝＝2.56×103kg/m3。故答案为：（1）水平桌面；平衡螺母；（2）38.4；（3）15；2.56×103。17．（2023秋•海淀区校级期中）测不规则木块的密度，提供的器材有天平、量杯、水、铁块、细线，小丽同学采用如下步骤：A.将天平置于水平桌面上并调节其平衡；B.用天平测出木块的质量为m1；C.量杯内倒入一定量的水，记录水的体积V1；D.用细线系住铁块浸没在量筒内水中，记录水的体积V2；E.将木块与铁块绑在一起浸没在水中，记录水的体积V3。（1）在实验步骤中，小刚认为有一个数据记录是多余的，该步骤是C（填写相应的字母）。（2）推导出木块密度的表达式ρ木＝。【答案】（1）C；（2）。【分析】（1）实验的原理依据了密度的计算公式，需要求出物体的质量与体积。根据物体不能沉入水中的特点，采用助沉法使之浸没，间接测出其体积。其基本操作步骤为：在待测物体上悬挂一个铁块，先将铁块浸没在水中，读出量筒中水面读数V2，再将物体与悬挂铁块全部浸没在水中，读出量筒中水面读数V3，则待测物体的体积V＝V3﹣V2，在这一过程中，量筒中水的体积是无需测量的。（2）将所测得的有效数据代入公式ρ＝可得出其表达式。【解答】解：（1）根据实验的基本要求可知，在测量木块的体积时，借助小铁块，采用助沉法，须将小铁块挂在木块之下，先将铁块浸没在水中，读出量筒中水面读数，再将铁块与木块全部浸没在水中，读出量筒中水面读数，则木块的体积等于两次示数之差，在这一过程中，量筒中水的体积是无需测量的。故多余的步骤是C；（2）对照步骤可知，木块的质量为m1，木块的体积为V3﹣V2，代入密度的公式得：ρ木＝＝。故答案为：（1）C；（2）。18．（2023•高新区校级二模）小华利用烧杯、天平、细绳、水，测量一块形状不规则小石块的密度。请将他的步骤补充完整并完成相关问题：（1）把托盘天平放在水平台上，将标尺上的游码移到标尺左端零刻度线处，再调节平衡螺母，使天平平衡。（2）用天平测量小石块的质量，天平再次平衡时，砝码和标尺上的游码如图1甲，则小石块的质量m＝42g。（3）如图1乙所示：方案一：步骤A：往烧杯中加入适量的水，把小石块缓慢浸没在水中，在水面到达位置做上标记，然后测得烧杯、小石块和水的总质量m1＝164g。步骤B：取出水中的小石块，再向烧杯中缓慢加水，直到标记处如图C，然后测得烧杯和水的总质量m2＝142g。根据数据m、m1和m2，算得小石块密度是2.1g/cm3。方案二：步骤A：往烧杯中加入适量的水，把小石块缓慢浸没在水中，在水面到达的位置做上标记。步骤B：取出水中的小石块，取一只量筒，在量筒中装入水的体积V1＝150m1，将量筒中的水缓慢倒入烧杯，直到标记处，如图C，读出量筒中剩余水的体积为V2＝129mL。根据数据m，V1和V2，算得小石块密度是2g/cm3；不计细绳的影响，上述两种计算方案中，误差相差较小的方案是方案一（方案一/方案二），原因是：方案二中取出石块带出水，会导致体积测量偏大，计算所得密度会偏小，所以方案二的误差较大。（4）学习了弹簧测力计后，小华又设计的一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验装置图（图2），该实验的主要步骤和实验记录如下：①如图（a）将两个已调好零刻度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，使水满过溢水口流入空杯中；②当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G1＝2.0N和G2＝0.4N；③如图（b）将小金属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，读出弹簧测力计的读数G3＝4.4N和G4＝1.2N；根据以上数据，可知小金属块的体积是80cm3，小金属块的密度是4×103kg/m3。【答案】（2）42；（3）2.1；（4）2；方案一；方案二中取出石块带出水，会导致体积测量偏大，计算所得密度会偏小，所以方案二的误差较大；（4）80；4×103。【分析】（2）物体的质量等于砝码的质量与游码所对应的数值之和；（3）方案一：石块体积等于添加水的体积，利用质量差计算水的体积；最后由密度公式求出小石块的密度。方案二：石块体积等于倒入烧杯内水的体积，即量筒示数之差，最后由密度公式求出小石块的密度。由于石块附带水，量筒中减小的水的体积大于石块体积，误差较大。（4）根据弹簧测力计的读数G2＝0.4N、G4＝1.2N；可求得排开水重力，然后可求排开水的体积即为金属块的体积；根据弹簧测力计的读数G1＝2.0N和G3＝4.4N和G4＝1.2N可求得小金属块的重力，然后可知其质量，再利用密度公式求解密度。【解答】解：（2）由图知，石块的质量m＝20g+20g+2g＝42g。（3）方案一：排开水的质量m排＝m3﹣（m1﹣m）＝142g﹣（164g﹣42g）＝20g，根据ρ＝可得石块的体积：V＝V排＝＝＝20cm3，所以，石块的密度ρ＝＝＝2.1g/cm3。方案二：向烧杯中加入水的体积即为石块体积V′＝150cm3﹣129cm3＝21cm3，石块的密度ρ＝＝＝2g/cm3。方案一中提出石块时所带出的水，在后面加水到标记处时，补充进去，不影响实验结果；而方案二中取出石块带出水，会导致体积测量偏大，计算所得密度会偏小，所以方案二的误差较大，即误差相差较小的是方案一。（4）根据弹簧测力计的读数G2＝0.4N、G4＝1.2N；可得排开水的重力G排＝G4﹣G2＝1.2N﹣0.4N＝0.8N，排开水的质量m排＝＝＝0.08kg＝80g，因为金属块浸没，所以小石块的体积V石＝V排＝＝＝80cm3，小石块的重力G＝G3+G排﹣G1＝4.4N+0.8N﹣2N＝3.2N小石块的质量m＝＝＝0.32kg＝320g，小石块的密度ρ金属＝＝＝4g/cm3＝4×103kg/m3。故答案为：（2）42；（3）2.1；（4）2；方案一；方案二中取出石块带出水，会导致体积测量偏大，计算所得密度会偏小，所以方案二的误差较大；（4）80；4×103。【题型3液体的密度测量实验】 19．（2023•新洲区模拟）为了测出盐水的密度，某实验小组制订了如下的实验计划：①往量筒内注入适量的盐水，测出体积；②将量筒中的一部分盐水倒入烧杯中；③测出杯与盐水的总质量；④测出量筒内剩余盐水的体积；⑤测出空烧杯的质量；⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是（）A．①②③④⑥ B．⑤①②③⑥ C．①②④③⑤⑥ D．⑤①②④③⑥【答案】D【分析】先测烧杯和盐水的质量，再测烧杯和剩下盐水的质量，这样算出的质量便是量筒中盐水的质量，从而避免因烧杯中盐水倒不干净而使盐水的体积偏小。【解答】解：先测空烧杯质量，将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量，再将液体倒入量筒测体积，这种做法因烧杯壁粘液体，测出的体积偏小，算出的密度偏大。因此测盐水等液体密度的实验步骤安排最合理的是：⑤①②④③⑥。故选：D。20．（2023春•常州期中）以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤：（1）用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；（2）在矿泉水瓶里装满水，用天平测出它们的总质量m1；（3）用矿泉水瓶装满煤油，用天平测出它们的质量m2；（4）用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V；（5）计算煤油的密度。这些步骤中可省去的是（）A．（1） B．（2）或（4） C．（3） D．都不能省去【答案】B【分析】要解决此题，需要掌握密度的计算公式及其变形公式：ρ＝、m＝ρV、V＝。要测量煤油的密度需要测出煤油的质量及体积。质量可以通过天平直接测量得出，一定质量的煤油的体积可由量筒量出或根据水的质量与密度求出其体积。【解答】解：根据密度的计算公式：ρ＝，要测量煤油的密度，需要测量煤油的质量和体积，而步骤（2）或（4）都可以得出煤油的体积，所以其中一个可以省去。故选：B。21．（2023春•天宁区校级期中）为检测西安寺村农村生活污水治理效果，工作人员用天平和量筒测量当地河水的密度。在测量过程中，以下操作不必要的是（）A．用天平测出空烧杯的质量 B．取适量的河水放在烧杯中，测出河水和烧杯总质量 C．将烧杯中的部分河水倒入量筒中，测出倒出河水的体积 D．用天平测出烧杯和剩余河水的质量【答案】A【分析】在测液体密度时，玻璃容器中的液体向外倒的过程中，容器壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，在做实验时，必须考虑容器壁粘液体的问题。【解答】解：测液体密度，若先测空烧杯的质量，再测烧杯和液体总质量，最后将液体倒入量筒来测体积，这种做法会因烧杯壁粘液体而使测出的体积偏小，导致算出的液体密度偏大。为防止容器壁粘液体带来实验误差，应先测烧杯和液体总质量，再将液体倒入量筒测出体积，最后测出剩余液体和烧杯的质量，用密度公式ρ＝算出液体的密度。所以本题中选项A用天平测出空烧杯的质量是不必要的。故选：A。22．（2023•郸城县三模）云南省麻栗坡县生产的果味型碳酸饮料深受广大消费者的喜爱，小宋要测量麻栗坡香槟的密度，如图所示，以下操作错误的是（）A．将天平放在水平桌面上，游码拨至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，应将平衡螺母向左调 B．放入最小的5g砝码时，指针偏向分度盘的右侧，可将平衡螺母向左调 C．烧杯和香槟的总质量为5lg，量筒中香槟的体积是30mL D．将烧杯内的香槟全部倒入量筒中，如图乙所示，则香槟的密度小于1.7g/cm3【答案】B【分析】（1）调节天平平衡时，如果指针左偏，将平衡螺母向右调，指针右偏，将平衡螺母向左调；（2）根据天平的使用步骤结合题意进行分析；（3）根据图甲、乙分别读出烧杯和香槟的总质量与量筒中香槟的体积；（4）将（3）中的数据代入密度公式求出香槟的密度，进行判断即可。【解答】解：A、用天平测量物体的质量时，将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针指在分度盘的右侧，则应将平衡螺母向左调，使天平横梁平衡，故A正确；B、先往右盘加放了大砝码后，再加放一个5g的最小砝码时，分度盘的指针向右偏，说明加入最小5g的砝码后，砝码的总质量过大了，所以接下来的操作是：取下5g砝码后，移动游码，使横梁平衡，故B错误；C、由图甲、乙可知，天平分度值0.2g，烧杯和香槟的总质量m总＝50g+1g＝51g；量筒分度值1mL，香槟的体积为V＝30mL＝30cm3，故C正确；D、由C可知，ρ＝＝＝1.7g/cm3，质量m中包含了烧杯的质量，若减去烧杯的质量，则质量m要减小，所以香槟的密度小于1.7g/cm3，故D正确。故选：B。23．（2023•丹江口市一模）（多选）为了测盐水的密度，某实验小组制定如下的实验计划：①将烧杯中一部分盐水倒入量筒中；②测出烧杯和剩余盐水的质量m剩；③测出量筒中盐水的体积V；④测出空烧杯的质量m杯；⑤在烧杯中装入适量的盐水，测出它们的总质量m总；⑥根据实验数据计算盐水的密度ρ盐水。下列说法正确的是（）A．以上实验步骤最合理的是⑤①③②⑥ B．实验步骤中④的操作是多余的 C．测量盐水密度的结果表达式为ρ盐水＝ D．上述实验操作可以避免误差【答案】AB【分析】测盐水的密度实验的基本原理是ρ＝，应先测烧杯和盐水的总质量，再将烧杯中一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积，测出烧杯和剩下盐水的质量，两次质量之差便是量筒中盐水的质量，从而避免因烧杯中盐水倒不干净而使盐水的体积偏小，不需要测量空烧杯的质量，再根据密度公式计算盐水密度。【解答】解：A、以上实验步骤最合理的是⑤①③②⑥，故A正确；B、实验步骤中④的操作是多余的，故B正确；C、测量盐水密度的结果表达式为ρ盐水＝，故C错误；D、上述实验操作可以减小误差，避免错误，故D错误；故选：AB。24．（2023秋•兰州期中）小明要用盐水泡菠萝，将烧杯中质量为63g的盐水全部倒入量筒中，如图所示。盐水的体积是60cm3，采用这种方法测量的盐水密度将偏大（选项“偏大”或“偏小”）。【答案】60；偏大。【分析】由图读出量筒的示数；测量结果的大小受质量与体积测量结果的影响，从步骤的顺序中分析是否对这两个量的测量产生了影响。【解答】解：由图可知，量筒分度值4mL，盐水的体积：V＝60mL＝60cm3；分析实验的步骤可以看出，将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，烧杯壁不可避免地会有残留的盐水，使得测量的盐水的体积变小，所以采用这种测量方法得到的结果将偏大。故答案为：60；偏大。25．（2023•锦江区校级模拟）如图甲所示，小敏同学在“用天平和量筒测量盐水的密度”实验中，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量为92g；再将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，如图乙所示，烧杯和剩余盐水的质量为37g，则盐水的密度为1.1×103kg/m3。【答案】92；1.1×103。【分析】天平读数时应将砝码的质量与游码的示数相加；盐水的质量为烧杯和盐水的总质量与烧杯和残留盐水的质量的质量之差；读出量筒中的体积，利用量筒读数时，视线应与凹液面相平；利用密度公式可计算出盐水的密度。【解答】解：由图甲知，烧杯和盐水的总质量为50g+20g+20g+2g＝92g，盐水的质量m＝92g﹣37g＝55g，由乙图知，盐水的体积V＝50mL＝50cm3，盐水的密度ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3。故答案为：92；1.1×103。26．（2023秋•恩施市期中）小周利用实验室中的器材测量盐水的密度。​（1）如图甲所示是小周在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误：天平游码没有归零。（2）用天平测出空烧杯的质量是39g，在烧杯中倒入适量的盐水，用天平测量烧杯与盐水的总质量，天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙所示，烧杯中盐水的质量是24g。（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒内，如图丙，则盐水的密度是1.2×103kg/m3，小周用此方法测出的盐水密度比真实值偏大（填“偏大”或“偏小”）。（4）另一位同学小明认为准确测量盐水密度的步骤如下，请你帮助小明完成下列实验步骤：①在烧杯中倒入适量的盐水，用天平称出烧杯和盐水的总质量为m；②将烧杯中的适量盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积为V；③用天平测量出剩余盐水和烧杯的总质量m2；④利用上述所测物理量，写出盐水密度的表达式ρ盐水＝。【答案】（1）天平游码没有归零；（2）24；（3）1.2×103；偏大；（4）③用天平测量出剩余盐水和烧杯的总质量m2；④。【分析】（1）天平调节平衡时需首先左盘没有物体，右盘没有砝码，并将游码调至零刻度线处，再将螺母向天平上翘的一端移动直到天平平衡；（2）天平读数是砝码和游码之和；（3）利用密度公式计算盐水密度，盐水倒入量筒时烧杯壁有残留，使所测体积偏小，据此分析；（4）用天平和量筒测液体密度时，为减小误差用天平测烧杯和液体的总质量后，再把烧杯中一部分液体倒入量筒中得到液体体积；再次测量出剩余液体和烧杯的总质量；由密度公式计算液体的密度；（5）①小明的方案：根据图中的数据算出注射器内盐水的质量和体积，利用密度公式算出盐水的密度；②小聪的方案：要测盐水密度，根据公式ρ＝可知，需测出盐水的质量和体积；由于瓶子的容积不变，所以盐水的体积与水的体积相同，先利用密度的变形公式求出水体积，即盐水的体积，最后根据密度计算公式可表示出盐水的密度。【解答】解：（1）天平调节平衡时需首先将游码调至零刻度线处，再将螺母向天平上翘的一端移动直到天平平衡，由图可以看出在调节天平平衡时，天平游码没有归零；（2）由图乙可以看出烧杯和盐水总质量m总＝50g+10g+3g＝63g，所以盐水的质量为：m＝m总﹣m0＝63g﹣39g＝24g；（3）由图丙读出盐水的体积V＝20mL＝20cm3，盐水的密度为：ρ＝＝＝1.2g/cm3＝1.02103kg/m3，因为将烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，烧杯内壁会残留一部分盐水，所以测得的盐水体积偏小，根据ρ＝可知，质量一定，测得的盐水密度与真实值相比偏大；（4））③用天平测量出剩余盐水和烧杯的总质量m2；测量盐水的密度实验步骤：①在烧杯中倒入适量的盐水，用天平称出烧杯和盐水的总质量为m；②将烧杯中的适量盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积为V；③用天平测量出剩余盐水和烧杯的总质量m2；④利用上述所测物理量，写出盐水密度的表达式ρ盐＝＝。故答案为：（1）天平游码没有归零；（2）24；（3）1.2×103；偏大；（4）③用天平测量出剩余盐水和烧杯的总质量m2；④。27．（2023•蜀山区二模）利用天平和量筒测量某液体的密度：（1）实验按以下环节进行：①将天平放在水平台面，调节天平平衡；②用天平测得空烧杯的质量，如图甲所示：③测量烧杯和液体的总质量，如图乙所示：④将烧杯中液体一部分倒入量筒，用天平测量烧杯和剩余液体质量，如图丙所示；⑤读出量筒中液体的体积，如图丁所示：在测量某一个环节中，用调节好的托盘天平称量时，在右盘中加了几个砝码后，发现：当放上质量最小的砝码时，指针向右偏；取下它，指针偏左，则下一步的正确操作是：取下最小砝码，向右移动游码。（2）为了更加精确地测量液体的密度，正确选择所需要的图示，根据图中数据分析和计算可知：液体的密度为0.925×103kg/m3。【答案】（1）取下最小砝码，向右移动游码；（2）0.925×103。【分析】（1）根据放上质量最小的砝码时，指针向右偏；取下最小砝码，指针向左偏可知接下来的操作：取下最小砝码，再向右移到游码直至天平平衡，由此可得出结论；（2）由乙、丙计算量筒中液体的质量，由图丁得出液体的体积，根据密度公式计算液体的密度。【解答】解：（1）根据放上质量最小的砝码时，指针向右偏；取下最小砝码，指针向左偏可知接下来的操作：再向右移动游码直至天平平衡；由图可得，烧杯和液体的总质量为：m总＝50g+20g+1.2g＝71.2g；部分倒入量筒后，剩余液体和烧杯的质量为：m剩＝20g+10g+4.2g＝34.2g，量筒中液体的质量为m＝m总﹣m剩＝71.2g﹣34.2g＝37g，液体的体积V＝40mL＝40cm3，液体的密度为ρ＝＝＝0.925g/cm3＝0.925×103kg/m3。故答案为：（1）取下最小砝码，向右移动游码；（2）0.925×103。28．（2023秋•海淀区校级期中）实验台上有足量食用油A和未知液体B、一台天平、一个量筒、多个相同的空烧杯。下面是小阳同学测量食用油A密度的主要实验步骤：①将天平水平放置在水平桌面上，游码调到零位置，调节平衡螺母使天平平衡；②把食用油A倒入一个空烧杯中，用天平测出烧杯和食用油A的总质量m1；③将烧杯中的部分食用油A倒入量筒中，并测出量筒中食用油A的体积V；④测出烧杯和杯内剩余食用油A的总质量m2；⑤计算食用油A的密度ρ油。（1）请用以上测量出的物理量符号表示食用油A的密度ρ油＝。（2）小阳把天平放置在水平桌面上，游码调到零位置，把两个烧杯分别放在天平的左右两个托盘上，调平衡螺母使天平平衡。在左盘烧杯中倒入适量食用油A，在右盘烧杯中倒入未知液体B，使天平重新平衡。观察到未知液体B的体积VB＜食用油A的体积VA，于是小阳得出未知液体密度一定大于食用油A的密度，请用公式推理说明小阳的说法是否正确。【答案】（1）；（2）小阳的说法是正确的，放入液体前天平平衡，放入液体后仍平衡，说明未知液体B的质量等于食用油A质量，若观察到未知液体B的体积VB＜食用油A的体积VA，据公式未知液体密度一定大于食用油A的密度。【分析】（1）倒入量筒中食用油的质量为：m＝m1﹣m2；，已知量筒中食用油的体积，由密度公式表示出食用油A的密度；（2）根据ρ＝判断出质量相等时，液体体积与液体密度的关系。【解答】解：（1）倒入量筒中食用油的质量为：m＝m1﹣m2；食用油A的密度为：ρ油＝；（2）放入液体前天平平衡，放入液体后仍平衡，说明未知液体B的质量等于食用油A质量，若观察到未知液体B的体积VB＜食用油A的体积VA，据公式未知液体密度一定大于食用油A的密度，故小阳的说法是正确的。故答案为：（1）；（2）小阳的说法是正确的，放入液体前天平平衡，放入液体后仍平衡，说明未知液体B的质量等于食用油A质量，若观察到未知液体B的体积VB＜食用油A的体积VA，据公式未知液体密度一定大于食用油A的密度。29．（2023春•扬州月考）如图甲，小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在表中。液体种类酒精水盐水蜂蜜弹簧测力计的示数F/N2.62.83.0（1）通过分析比较此表，小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律，在如图乙所示的图象中能正确反映这一规律的图象是C。（2）若酒精的密度为0.8g/cm3，试根据表格中的数据计算出小桶的重为1.8N，若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3，则上表空格中数据应为3.2N。（3）小华又利用该弹簧测力计及小桶，将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计，该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为3.2g/cm3，利用现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则该“密度秤”的分度值是0.2g/cm3。（4）小华想增大该“密度秤”的量程，在不更换弹簧测力计的前提下，你的办法是：保持小桶质量不变，减小小桶的容积。【答案】（1）C；（2）1.8；3.2；（3）3.2；0.2；（4）保持小桶质量不变，减小小桶的容积。【分析】（1）题中给出的是总重力F与液体密度的图像，对于不同的液体，在体积相同时，F与液体密度是一次函数；（2）根据弹簧测力计的示数与液体密度的关系式，将弹簧秤示数代入，便可以求出液体密度；（3）明确小桶的重，便可确定弹簧秤的零刻度线位置，再利用表达式求出当弹簧秤示数为5N时液体的密度，即可进行标注；根据测力计1.8N～5.0N对应的格数，结合量“密度秤”量程，判断出该“密度秤”的分度值；（4）根据测量原理分析增大量程的方法。【解答】解：（1）根据表格数据可知，液体的密度越大，测得液体和小桶的总重力越大，且不装入液体时，测力计的示数不为0（此时测力计测空桶的重）；结合图乙中的图像可知，只有C图像符合题意，故选C；（2）由表格中数据知，称出酒精和小桶的总重力为2.6N，则G桶+ρ酒精Vg＝G1，即G桶+0.8×103kg/m3×10N/kg×V＝2.6N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①称出水和小桶的总重力为2.8N，则G桶+ρ水Vg＝G2，即G桶+1.0×103kg/m3×10N/kg×V＝2.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②②﹣①解得：V＝10﹣4m3；G桶＝1.8N；若小桶中盛满蜂蜜，ρ蜂蜜＝1.4g/cm3＝1.4×103kg/m3；小桶中盛满蜂蜜时总重力：G4＝G桶+ρ蜂蜜gV＝1.8N+1.4×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3＝3.2N；（3）当桶内不加液体时，即相当于液体密度为0时，弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N，将弹簧测力计上1.8N刻度线延长，并标记为0g/cm3；弹簧测力计的最大示数为5N，代入关系式G总＝G桶+ρ液gV，即：5N＝1.8N+ρ液×10N/kg×1×10﹣4m3，解得最大刻度处所对应的液体密度：ρ液＝3.2×103kg/m3＝3.2g/cm3，将弹簧测力计上5N刻度线延长，并标记为3.2g/cm3；所以，该弹簧密度计的量程为0～3.2g/cm3。由图可知：1.8N～5.0N之间有16个格，故该“密度秤”的分度值是：0.2g/cm3；（4）在测力计刻度一定的情况下，由关系式G总＝G桶+ρ液Vg可知，当小桶的质量不变时，减小小桶的容积，可增大该秤的称量范围。故答案为：（1）C；（2）1.8；3.2；（3）3.2；0.2；（4）保持小桶质量不变，减小小桶的容积。【题型4设计实验测量密度】 30．（2023春•南开区期末）物理小组在实验室发现一个不规则的小金属块，乐于探索的他们想通过测量其密度判断小金属块的材质。受到“曹冲称象”故事的启发，他们利用如图所示的器材和足量的水（含取水工具、抹布，水的密度为ρ0）进行实验，实验步骤如下：①在量筒中装入适量的水，记下体积V1；②将系有细线（细线体积、质量均不计）的小金属块浸没在量筒的水中，记下体积V2；……请你帮这组同学完成实验。要求：（1）写出步骤②之后的实验步骤和需要测量的物理量；（2）写出小金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。【答案】（1）③往大水槽中加入适量的水，使装有小金属块的小桶漂浮在水槽的水面上，并标记水面在小桶上的位置；④取出小金属块，往小桶中加水使桶外水面到达所标记位置，用量筒测出桶中水的体积V3；（2）。【分析】要测量不规则的小金属块的密度，需要测量小金属块的质量和体积，利用排水法用量筒可以测量出小金属块的体积，但图中没有天平，不能测量项链的质量，利用漂浮条件求得项链的重力，然后可求得其质量，再利用密度公式可求得密度的数学表达式。【解答】解：（1）因为没有天平，利用漂浮条件求得小金属块的重力，则步骤②之后的实验步骤和需要测量的物理量为：③往大水槽中加入适量的水，使装有小金属块的小桶漂浮在水槽的水面上，并标记水面在小桶上的位置；④取出小金属块，往小桶中加水使桶外水面到达所标记位置，用量筒测出桶中水的体积V3；（2）因为装有小金属块的小桶漂浮在水槽的水面上，量筒测出桶中水的体积V3，即为小金属块漂浮时排开水的体积，则漂浮时排开水的质量m排＝ρ水V3，因为漂浮，小金属块的质量m＝m排＝ρ水V3，项链的体积V＝V2﹣V1，则项链的密度ρ项链＝。故答案为：（1）③往大水槽中加入适量的水，使装有小金属块的小桶漂浮在水槽的水面上，并标记水面在小桶上的位置；④取出小金属块，往小桶中加水使桶外水面到达所标记位置，用量筒测出桶中水的体积V3；（2）。31．（2023•太原模拟）爱劳动的小华在做家务时发现家中有一瓶刚买的蚝油，如图所示，她想知道蚝油的密度。手头有如下器材：①一个与如图完全相同的干净空瓶；②电子秤；③自来水（水的密度为ρ水）；④干抹布；⑤有刻度的水杯；⑥刻度尺等。请你选择合适的器材，帮助小华完成蚝油密度的测量。请你解答：（1）实验器材：电子秤、自来水、一个与如图完全相同的干净空瓶、干抹布、刻度尺（填写序号）；（2）实验步骤：①用电子秤称出蚝油空瓶的质量m1；②用