实验09 测量固体的密度-中考物理必考实验精讲练（解析版）

实验09测量固体的密度（解析版）《测量物质的密度》是力学测量型实验的典型内容，同时也是常考热点。在力学实验中占据很大的比例，通过测量物质的密度，考查考生对物质密度概念的理解、测量型实验的基本方法、培养科学态度和合理利用所学知识解决实际问题的能力。《测量物质的密度》是常考热点，在中考试卷中出现的概率很高，所占分值一般在4-8分之间。题型大都是实验探究题，有时也会出现在填空题中。该实验应着重从实验方法、实验过程、误差分析和利用手头的简单器材完成实验内容等方面入手。《测量固体的密度》关键在于“固体”，如何得到固体的质量，再利用合理的方法如何得到该固体的体积，然后利用密度公式即可计算出固体的密度，这是测量型实验的基本思路。一、测量固体物质的密度（固体不溶于水）【实验原理】。【实验设计】用天平测量固体的质量，用排水法测出固体的体积（不溶于水的固体），用公式计算出液体的密度。【实验器材】天平、量筒、细线、待测固体、水。【实验步骤】（1）将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；（2）用天平测出固体的质量m（如图所示）；（3）在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1（如图所示）；（4）将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中，读出固体和水的总体积V2（如图所示）；（5）待测固体的密度为。【实验数据】固体的质量m/g固体放入量筒前量筒中水的体积V1/cm3固体和水的总体积V2/cm3固体的体积V/cm3固体的密度ρ/(g/cm3)【误差分析】（1）细线体积对测量结果的影响：实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积，还包含浸在水中细线的体积，所以测量的结果会略微偏大，计算出的密度会略偏小。（2）若实验中先用排水法测量固体体积，再将固体放在天平上测量其质量，则因为固体上带有水，会使质量的测量结果偏大，致使计算出的密度值偏大。二、特殊方法测固体物质的密度1.有天平无砝码测量石块的密度【实验器材】量筒、两个烧杯、天平、细线、水和滴管。【实验步骤】一、将两个相同的烧杯分别放在调节好的天平的左右盘中；二、在左盘的烧杯中放入石块，在右盘的烧杯中注入一定量的水后，用滴管缓慢增加水的质量，直到天平的横梁重新平衡，则左盘中石块的质量和右盘中水的质量相同，即m石=m水；三、将右盘烧杯中的水倒入量筒，测得水的体积V水，则水的质量为：m水=ρ水V水；所以石块的质量m石=m水=ρ水V水；四、把左盘烧杯中的石块用细线系好轻轻放入刚刚已倒入水的量筒中，测出此时水和石块的总体积V；则石块的密度为：。2.有天平无量筒测量石块的密度【实验器材】天平、水、空瓶、石块。【实验步骤】一、用天平测出石块的质量m1；二、瓶中装满水，测出其质量m2；三、将石块放入瓶中，溢出一部分水后，测出瓶、石块和剩余水的质量m3；则石块的密度为：。3.有量筒无天平测量石块的密度【实验器材】水槽、烧杯、量筒、足够多的水、细线、石块和笔。【实验步骤】一、将石块放入烧杯中，然后将烧杯放入盛有水的水槽中，用笔在烧杯上标记出此时水槽页面的位置；二、取出烧杯中的石块，往烧杯中缓慢倒入水，直到水槽内页面达到标记的高度；三、将烧杯内的水倒入量筒中，读出水的体积V1，则石块的质量为V1ρ水；四、在量筒中装入适量的水，示数为V2，然后用细线系住石块，将石块浸没在水中，此时示数为V3，则石块的体积为V3-V2；则石块的密度为：。《测量固体的密度》常考问题：1.天平调平衡：移动平衡螺母（指针左偏，平衡螺母右移；指针右偏，平衡螺母左移）；2.天平使用：把天平放在水平桌面上，游码放在“零”位，调节平衡螺母使天平平衡，左盘放被测物体，右盘放砝码，不得用手夹取砝码；3.求被测量物体质量：物体总质量等于砝码总质量加上游码读数；4.液体体积测量：视线要与液面相平，1mL=1cm3；5.被测物体密度：用密度公式进行计算即可；6.被测物质密度误差：烧杯或被测固体均粘有部分液体，由实验步骤可知被测质量偏小时，密度偏小；被测质量偏大时，密度偏大；7.靠增减砝码无法使天平平衡时：取下最小砝码，调节往右调节游码；8.实验评价：根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题。A组（中考真题感知）1.（2023·绥化）在测量物块密度的实验中，用调好的天平测量物块的质量，当天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则物块质量为______g；利用量筒测量物块（不吸水）的体积，水面位置如图乙所示，则物块的密度为______kg/m3。【答案】①54；②2.7×103。【解析】[1]由图可知，标尺上的分度值为0.2g，则物体质量为m=50g+4g=54g[2]由图乙可知，物块的体积为V=40mL-20mL=20mL=20cm3物块的密度为。2.（2023·大庆）多种复合材料具有密度小、强度大的优点，被广泛应用于制造业。现小明同学测量某一实心复合材料块的密度，测材料块质量托盘天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示，则材料块质量为_________g；按照图乙和图丙所示，通过观察量筒水位的变化，可获得该材料块的体积，若按照图丙中眼晴从B处读数，会导致所测密度_________（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）；纠正错误后，材料块的密度是_________kg/m3。【答案】①26.4；②偏小；③0.88×103。【解析】[1]由图甲可知，材料块的质量m=10g+10g+5g+1.4g=26.4g[2]若按照图丙中眼睛从B处读数会造成测得总体积V2偏大，图乙中示数V1是准确的，因为材料块的体积V=V2-V1所以测得材料块的体积偏大，材料块的质量也是准确的，由可知测得密度偏小。[3]材料块的体积材料块的密度。3.（2023·株洲）某同学测量鸡蛋密度的过程如下。（1）把一枚鸡蛋放在调好的天平的______（填“左”或“右”）盘，平衡时，放在托盘中的砝码以及游码位置如图甲所示，则鸡蛋的质量为______g；（2）将这枚鸡蛋放入盛有350mL水的量杯后，鸡蛋浸没在水中，此时量杯中的水面如图乙所示（鸡蛋未画出），则鸡蛋的体积为______cm3；（3）这枚鸡蛋的密度为______g/cm3。【答案】①左；②53；③50；④1.06。【解析】（1）[1]实验室使用托盘天平测量物体质量时，左盘放物体，右盘放砝码；所以鸡蛋应该放在调好的天平的左盘。[2]如图甲所示，砝码质量为50g，标尺的分度值为0.2g，游码示数为3g，则鸡蛋的质量为53g。（2）[3]如图乙所示，当鸡蛋浸没在水中，此时量杯中的示数是400mL，则鸡蛋的体积为（3）[4]这枚鸡蛋的密度为。4.（2023·邵阳）晶晶同学旅游时捡到一颗漂亮的鹅卵石。他从学校物理实验室借来天平（含砝码）、量筒测量这颗鹅卵石的密度，步骤如下：（1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的零刻线处，调节平衡螺母，使横梁平衡；（2）将鹅卵石放在天平的左盘上，往右盘中加减砝码并移动游码，直到天平再次平衡。所放的砝码和游码的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为______g；（3）如图乙，使用量筒时，正确的读数方法是______（选填①或②或③），晶晶同学测出鹅卵石的体积为；（4）计算出该鹅卵石的密度为______g/cm3。【答案】①27.2；②②；③2.72。【解析】（2）[1]如图所示，天平砝码质量为25g，游码标尺分度值为0.2g，此时游码示数为2.2g，把砝码质量和游码示数加起来即为鹅卵石的质量为27.2g。（3）[2]如图乙所示，使用量筒时，视线应该平视液面，仰视时读数偏小，俯视时读数偏大，则正确的读数方法是②这种方式。（4）[3]由题可知，前面步骤测出了鹅卵石的质量和体积，则该鹅卵石的密度为5.（2023·徐州）小明测量某种矿石的密度，他先用天平测量矿石的质量，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甲所示，则矿石的质量为____g。他用量筒测量矿石的体积如图乙所示，则矿石的体积为_____cm³。则矿石的密度为______g/cm³。【答案】①52；②20；③2.6。【解析】[1]由图示可知，矿石的质量m=50g+2g=52g[2]图中矿石的体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3[3]矿石的密度。6.（2023·泰州）小明使用天平和量筒测量石块的密度。（1）将天平放在水平台面上，如图甲所示，是小明刚调节完天平平衡的情形。请你指出他调节过程中遗漏的操作步骤：______。补上遗漏步骤后，为使天平重新平衡，应将平衡螺母向______调节；（2）用调好的天平称石块的质量，测量结果如图乙所示，则石块的质量为______g，接着他在量筒中倒入30mL的水，再将石块浸没在水中，水面位置如图丙所示，则石块的密度为______g/cm3；（3）以下操作会导致石块密度的测量值偏大的有：______（多选，填字母序号）A．读取量筒示数时视线俯视液面B．先测石块的体积后测石块的质量C．石块放入量筒时有部分水溅起附筒壁上【答案】①将游码移至零刻度线处；②右；③28.4；④2.84；⑤BC。【解析】（1）[1]调节天平平衡时，应先将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。图甲是小明调节完天平平衡的情形，游码未在零刻度线处，所以他遗漏的步骤是：将游码归零。[2]甲图中没有将游码归零，横梁就平衡了，如果将游码归零，则指针就将偏向分度盘左侧，此时要使天平平衡，应将平衡螺母向右调节。（2）[3][4]用调好的天平称石块的质量，测量结果如图乙所示，天平标尺分度值为0.2g，标尺上游码在3.4g处，砝码质量和是25g，则石块的质量为接着他在量筒中倒入30mL的水，再将石块浸没在水中，水面位置上升至如图丙所示40mL处，则石块的体积则石块的密度（3）[5]A．读取量筒示数时视线俯视液面，读数比实际偏大，计算出的体积偏大，质量不变，根据密度公式可知，测得质量将偏小，故A不符合题意；B．先测石块的体积后测石块的质量，从水中取出石块时，上面附有水珠，接着测量质量，会导致测得的质量偏大，体积不变，根据密度公式可知，测得质量将偏大，故B符合题意；C．石块放入量筒时有部分水溅起附在筒壁上，则小明测得的石块和水的总体积偏小，计算出的石块体积偏小，质量不变，根据密度公式可知，测得质量将偏大，故C符合题意。故选BC。7.（2023·南通）小明测量石头挂件“福兔”的密度。用天平测得它的质量为16.8g，将它放入量筒并倒入适量水，如图所示。取出挂件，量筒中剩余水的体积为30mL，挂件的体积为___________，密度为___________，测得挂件的密度值与真实值相比___________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。将挂件缓慢提出水面的过程中，水对量筒底部的压强___________。【答案】①6；②2.8；③偏小；④变小。【解析】[1]根据题意知道，挂件的质量为m=16.8g，由图知道，挂件和水的总体积为36mL，所以印章的体积为V=36mL-30mL=6mL=6cm3[2]由知道，挂件的密度为[3]取出挂件时，挂件上会沾有水，测量出挂件的体积偏大，挂件的质量一定，再根据密度公式得出密度的测量值偏小。[4]将挂件缓慢提出水面的过程中，水的深度变小，根据p=ρgh知道，水对量筒底部的压强变小。8.（2023·营口）小林用天平和量筒测量金属块的密度（1）天平放在水平桌面上，将___________移至标尺左端的零刻度线处，指针位置如图甲所示，此时横梁处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，再调节___________。直至指针指在分度盘中线处；（2）测量金属块的质量，天平平衡时如图乙所示，金属块的质量为___________g，将金属块轻轻放入盛有20mL水的量筒中，水面升高后位置如图丙所示，金属块的体积为___________cm3，金属块的密度为___________g/cm3；（3）在测量过程中，若使用的砝码有磨损，所测金属块密度___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；（4）小林浇花时，花盆里铺着的黑色小砂粒儿引起了他的兴趣，他设计了下面的实验，测出了砂粒的密度（不考虑砂粒吸水。ρ水=1.0×103kg/m3）实验步骤如下：①在已调至水平的等臂杠杆两端挂上两个完全相同的小桶，先用量筒向右侧小桶加入30mL水，再向左侧小桶缓慢加入砂粒直到杠杆在水平位置平衡；②用量筒测出小桶中砂粒的体积为12cm3，则砂粒的密度为___________kg/m3。【答案】①游码；②平衡；③平衡螺母；④27.4；⑤10；⑥2.74；⑦偏大；⑧2.5×103。【解析】（1）[1]根据天平的使用方向，将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的零刻度线处。[2]指针位置如图甲所示，此时横梁处于静止状态，属于平衡状态。[3]根据平衡螺母“左偏右调，右偏左调”的原则，如图所示，此时平衡螺母应向左调。因此应调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中线处。（2）[4]天平的读数等于砝码的质量加游码的示数，因此此时天平的示数为m=20g+5g+2.4g=27.4g[5]金属块的体积V=30mL-20mL=10mL=10cm3[6]金属块的密度（3）[7]在测量过程中，若使用的砝码有磨损，则会导致测量的质量偏大，根据可知所测金属块密度偏大。（4）[8]由题意及杠杆平衡条件知G砂L=G水L可知砂粒的质量等于右侧小桶加入30mL水的质量，即m砂=m水=ρV=1g/cm3×30cm3=30g砂粒的密度。9.（2023·大连）2023年是中国农历兔年，妈妈买了一个兔子形状的纯金吊坠，小明想判断这个吊坠是空心还是实心的。他利用实验箱里的天平和量筒进行测量。（1）在调节天平横梁平衡时，将游码放在标尺左端的零刻度线处，发现指针偏向分度盘的右侧，则应将平衡螺母向______调节；（2）用调好的天平测量吊坠的质量，测量结果如图甲所示。则吊坠的质量是______g；（3）将吊坠放入装有30mL水的量筒内，量筒中的水面如图乙所示。则吊坠的密度是______。已知金的密度是，则该吊坠是______心的；（4）小明发现了实验箱里面还有图丙所示的弹簧测力计，他想用这个弹簧测力计和水（）测量吊坠的体积。你认为小明是否能测出吊坠的体积？若能，请写出实验方法和吊坠体积的表达式；若不能，请写出理由。______【答案】①左；②20.8；③；④空；⑤不能，见解析。【解析】（1）[1]当调节天平横梁平衡时，将游码移至横梁标尺左端零刻度线处，发现指针停在分度盘的右侧，右端下沉，左端上翘，要将平衡螺母向上翘的左端移动。（2）[2]由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，所以吊坠的质量为m=20g+0.8g=20.8g（3）[3]由图乙可知，吊坠和水的总体积是34mL，吊坠的体积V=34mL-30mL=4mL=4cm3吊坠的密度[4]已知金的密度是，吊坠的密度小于金的密度，所以该吊坠是空心的。（4）[5]吊坠浸没在水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-6m3=0.04N吊坠的重力G=mg=20.8×10-3kg×10N/kg=0.208N弹簧测力计的示数F=G-F浮=0.208N-0.04N=0.168N弹簧测力计的分度值为0.2N，吊坠放在水中时弹簧测力计的示数小于其分度值，无法利用浮力测出吊坠体积，所以利用弹簧测力计和水不能测出吊坠的体积。10.（2023·赤峰）小明同学为测量一块矿石的密度，进行如下实验∶（1）小明估计矿石的质量是50g左右，于是他向天平右盘先加1个10g砝码，再加2个20g的砝码，这样操作不妥之处是：________；（2）按正确操作称量石块质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码情况如图所示，测得矿石质量是________g；（3）把矿石放入盛满水的溢水杯中，用烧杯收集溢出的水，测得溢出水的质量为8g。根据以上数据，可得：V石=V溢水=________cm3，矿石的密度为________g/cm3。（已知ρ水=1.0g/cm3）【答案】①见解析；②48.8；③8；④6.1。【解析】（1）[1]在夹取砝码时，应遵循“从大到小”的原则，所以应先加2个20g的砝码，再加1个10g砝码。（2）[2]由图可知，砝码的质量为20g+20g+5g=45g标尺的分度值为0.2g，标尺上对应的质量为3.8g，所以矿石的质量为m=45g+3.8g=48.8g（3）[3][4]溢出水的质量为8g，溢出水的体积为由题意可知，矿石的体积等于溢出水的体积，即V石=V溢水=8cm3所以矿石的密度为。11.（2023·枣庄）我市山区在精准扶贫政策扶持下，种植的大樱桃喜获丰收，小明想知道大樱桃的密度，他用天平和量筒进行了如下实验。（1）把天平放在水平桌面上，先把游码放到标尺左端的__________处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应该向__________旋动平衡螺母，使横梁平衡；（2）用调好的天平测大樱桃的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恢复平衡，则大樱桃的质量为__________g；（3）将用细线拴好的大樱桃放人装有60mL水的量筒中，水面上升到如图丙所示位置。根据测量结果可知大樱桃的密度为__________g/cm3；（4）小丽同学设计了另一种实验方案：她先用天平正确测出了大樱桃的质量m，再将用细线拴好的大樱桃放入空量筒中，然后向量筒内倒人适量的水，水面到达V1刻度线处，接着将大樱桃提出，水面下降到V2刻度线处，进而测出大樱桃的体积，并计算出大樱桃的密度，则小丽所测大樱桃的密度值与真实值相比__________（选填“偏大”或“偏小”）；（5）小明回家后，还想测出妈妈手镯的密度，他找到家里的电子秤，称出手镯的质量是48.0g，又借助细线、水、玻璃杯，进行了如图丁、戊所示的实验操作，测出了手镯的体积，则手镯的密度是__________g/cm3。【答案】①零刻度线；②左；③10.6；④1.06；⑤偏小；⑥19.2。【解析】（1）[1]天平在使用之前，应将游码归零，故应先把游码放到标尺左端的零刻度线处。[2]由图甲可知，此时指针指向分度盘的右侧，则此时天平左端轻，右端重，故此时应该向左旋动平衡螺母，使横梁平衡。（2）[3]由图乙可知，游码的分度值为0.2g，故樱桃的质量为m=10g+0.6g=10.6g（3）[4]由图丙可知，樱桃的体积为V=70mL-60mL=10mL=10cm3故由可得，樱桃的密度为（4）[5]由测量过程可知，用细线将大樱桃从水中提出时，细线上会带出一部分水，使得量筒中剩余的水变少，从而使得樱桃的体积测量值偏大，故由可得，会使得所测的樱桃密度值与真实值相比偏小。（5）[6]由题意可知，手镯的质量为m0=48.0g，由图丁、戊可知，手镯浸入水中后，电子秤的示数变化量为Δm=668.5g-666g=2.5g=0.0025kg由受力分析可得，手镯所受浮力为F浮=ρ水gV排=Δmg=0.0025kg×10N/kg=0.025N故可得手镯的体积为可得手镯密度为。12.（2023·临沂）2023年5月17日，我省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200t，成为国内最大单体金矿床，为研究西岭金矿矿石，小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。（1）把天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端的零刻度线上，指针的位置如图甲所示，此时应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；（2）将矿石放在天平的左盘中，通过向右盘加减砝码后，指针的位置如图甲所示，此时应__________，使天平平衡；（3）天平平衡后，所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量为__________g；（4）向量筒中倒入60mL的水，用细线拴住矿石并放入量筒中后，量筒中的水面如图丙所示，则矿石的体积为__________cm3；（5）实验所测矿石的密度为__________g/cm3；（6）因矿石具有吸水性，实验所测矿石的密度值__________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①右；②调节游码；③48.8；④20；⑤2.44；⑥偏大。【解析】（1）[1]由图甲可知，指针偏左，说明左边重，右边轻，应将平衡螺母向轻些的右边调节，使天平平衡。（2）[2]由图甲可知，指针偏左，说明左边重，右边轻，通过向右盘加减砝码后，指针仍不能平衡，此时应移动游码使天平平衡。（3）[3]由图乙可知，砝码质量为45g，标尺分度值为0.2g，游码所在位置的示数为3.8g，所以矿石的质量为（4）[4]由图丙可知，量筒分度值为2mL，液柱所在位置示数为80mL，所以矿石和水的总体积为80mL，已知水的体积为60mL，则矿石的体积为（5）[5]由可知，所测矿石的密度为（6）[6]因矿石具有吸水性，会导致水和矿石的总体积偏小，从而导致矿石的体积偏小，由可知，所测矿石的密度值偏大。13.（2023·滨州）某小组在“测量金属块密度”的实验中：（1）把天平放在水平桌而上，将____________拨至标尺左端的零刻度线处，发现如图甲所示情况，应向_________调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央。（2）天平平衡后，小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量，请写出其中的一处错误：_______________。（3）小滨纠正了错误，正确操作，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称量金属块的质量是______g。（4）小滨在量筒内倒入20ml的水，放入金属块后量筒内水面如图丁所示，量筒读数时，视线应在______（选填“A”“B”或“C”）处。金属块的体积是______m3，金属块密度是______g/m3。（5）小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌，想测量金牌的密度，发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案：①用天平测出金牌的质量m；②将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为的空烧杯中；③测得烧杯和溢出水的总质量为；则金牌密度的表达式______（水的密度为，用m、、、表示）。【答案】①游码；②右；③称量物体时，错误得将物体放在天平的右盘，砝码放在了天平的左盘；④79.2；⑤B；⑥10；⑦7.92；⑧。【解析】（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，游码调到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明天平的左端下沉，右端上翘，他应向上翘的右端调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央刻度线处，天平平衡。（2）[3]称量物体时，物体必须放在天平的左端，砝码放在天平的右端，即“左物右码”。小滨称量物体时，错误得将物体放在天平的右盘，砝码放在了天平的左盘。（3）[4]物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值，由图可知，天平标尺分度值为0.2g，则金属块的质量为（4）[5][6]用量筒测量物体体积时，视线应与凹液面的底面是相平的，由图可知，该金属块的体积为[7]根据得，金属块密度为（5）[8]由题意知，溢出水的质量为根据密度公式可知，溢出水的体积为由于金牌浸没在水中，其则排出水的体积等于金牌的体积，即已知金牌质量为m，由可得，金牌密度为。14.（2023·潍坊）小明利用实验室器材测量两块大小和材质均不相同的石块的密度。（1）天平调平衡后，在测量小石块质量时，往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲（一）所示，将最小砝码取出，指针位置如图甲（二）所示，接下来正确的操作是____________，直至指针对准分度盘中央刻度线，此时天平如图乙所示，则小石块的质量是______g；（2）用细线系住小石块放入盛水的量筒中，量筒前后液面变化如图丙所示，则小石块的密度为______；（3）小明发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量，经思考后，进行了如下实验操作；①将杠杆调节水平平衡后，在两侧各挂大石块和弹簧测力计，竖直拉动测力计使杠杆水平平衡，如图丁所示，记录此时弹簧测力计示数为；②将石块浸没于盛水的烧杯中，竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡，如图戊所示，记录此时弹簧测力计示数为；③已知水的密度为，计算大石块的密度______（用、、表示）。【答案】①向右移动游码，使天平横梁重新在水平位置平衡；②54.4；③2.72；④。【解析】（1）[1]用天平测量物体质量时，物体放在天平的左盘，向右盘从大到小增加砝码，当加最小砝码时，天平指针指在分度盘中央刻度线的右侧，说明天平右盘砝码质量大，此时要取下最小砝码，向右移动游码，使天平横梁重新在水平位置平衡。[2]由图可知，天平游码分度值为0.2g，由于物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和，即小石块的质量为（2）[3]由题意知，矿石的体积等于矿石浸没水前后，水面对应刻度值的差，即根据密度公式可得，小石块的密度为（3）[4]石头质量较大，超过弹簧测力计的量程。由图丁知，杠杆此时为平衡状态，根据由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得可得，石块所受重力则石块的质量为由图戊知，动力臂与阻力臂不变，石块对杠杆的拉力为由杠杆平衡条件可得则可得因为石块浸没在烧杯的水中，由F浮=ρ水gV排可得石块的体积为由可得，石块密度为。15.（2023·南充）小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以下步骤。方案甲：器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水）（1）他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡；（2）接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误：①__________；②用手拿取砝码。（3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是_________g/cm3；方案乙：器材：电子秤、溢水杯、水①用电子秤测出金属球的质量，如图D所示。②将金属球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E所示。③缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示。（4）金属球密度的测量值是________g/cm3。实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测量值将_________（选填偏大、不变或偏小）；（5）评估：在所有操作均正确情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是__________。【答案】①见解析；②7.2；③7.5；④不变；⑤见解析。【解析】（2）[1]图A中，天平的左盘放砝码，右盘放物体，而天平在测量时，应该左盘放物体，右盘放砝码。（3）[2]由图B知，金属球的质量m=50g+20g+2g=72g由图C知，量筒的分度值为1mL，水的体积为20mL，金属球与水的总体积为30mL，金属球的体积V=V2-V1=30mL-20mL=10mL=10cm3金属球的密度（4）[3]由图D、E知，金属球的质量为72.0g，溢水杯中金属球与水的质量为98.0g，此时溢水杯中水的质量m水=mE-mD=98.0g-72.0g=26.0g由图F知，溢水杯装满水时，水的质量为35.6g，所以金属球排开水的质量m排=mF-m水=35.6g-26.0g=9.6g排开水的体积，即金属球的体积金属球的密度[4]取出金属球，带出一些水，造成往溢水杯中所加的水的质量偏多，但加满水时，溢水杯中水的总质量不变，求得金属球排开水的质量不变，求得的排开水的体积不变，即金属球的体积不变，金属球的质量为准确值，据知，求得的密度不变。（5）[5]两种实验过程，金属球质量的测量差异不大，但用量筒测量金属球的体积误差较大，用电子秤测量体积时，更精确。16.（2023·遂宁）小王同学有一金属玩具，其材质可能是铜或表面镀铜的铁（已知ρ铁＝7.9×103kg/m3、ρ铜＝8.9×103kg/m3），他想通过测量密度来进行鉴别。器材有：天平、砝码、量筒、烧杯以及细线和水。请为他完成下列实验步骤：（1）将天平放在水平桌面上，游码调到零刻度线，发现指针静止在如图甲所示位置，则应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使指针指在分度盘的中线处；（2）将玩具放在天平左盘，用镊子向右盘里加减砝码并移动游码，天平再次平衡时，所用砝码和游码位置如图乙所示，玩具质量为__________g；（3）在烧杯中加入适量水，用细线吊着玩具浸没于水中，标记出水面位置（如图丙所示），然后取出玩具；（4）往量筒中加入40mL水，再将量筒中水缓慢倒入烧杯，使烧杯中水面上升至标记处，量筒中剩余水量如图丁所示；（5）经过计算判断，该玩具材质是_____；（6）分析以上实验方案，小王测出的密度比真实值偏小，原因主要是实验中_________。【答案】①右；②176.6；③铜；④取出玩具带出水，导致所测玩具的体积偏大，由知，计算出玩具的密度偏小。【解析】（1）[1]调节天平平衡时，如图甲图示指针指在刻度盘中央左侧，向右偏应该将游码向右调节。（2）[2]由图甲可知，标尺上的分度值为0.1g，则玩具的质量为（5）[3]由图乙可知，玩具和水的总体积为：V总=60mL，玩具的体积为由得，玩具的密度为因为，所以该玩具材质是铜。（6）[4]实验中取出玩具带出水，导致所测玩具的体积偏大，由由知，计算出玩具的密度偏小。17.（2023·天津）为了测量一个金属零件的密度，小明进行了以下实验：（1）实验步骤：①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针在分度盘上位置如图甲所示，为使横梁平衡应将平衡螺母向______调节（选填“左”或“右”）；②用天平测出零件的质量，如图乙所示；③用量筒测出零件的体积，如图丙所示；（2）实验数据处理：请将实验数据及计算结果填入下表。零件质量量筒中水的体积量筒中水和零件总体积零件体积零件密度____________________【答案】①右；②27；③30；④40；⑤10；⑥2.7。【解析】（1）[1]指针指在分度盘左侧，由左偏右调可知，应将平衡螺母向右调节，使天平横梁平衡。（2）[2]观察乙图可知，游码对应刻度为2g，零件质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和，所以零件质量m=20g+5g+2g=27g[3]观察丙图可知，左边量筒中只有水，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积为30mL，即30cm3。[4]观察丙图可知，右边量筒中有水和零件，量筒中水和零件的体积为40mL，即40cm3。[5]零件的体积V=V2-V1=40cm3-30cm3=10cm3[6]零件密度。18.（2023·山西）暑期，小伟在科技创新大赛中获奖，他想知道所获奖牌材质，为此，设计如下实验方案。（1）把天平放在________上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，横梁静止时，指针指在如图甲所示位置，接下来的操作是________，直至横梁在水平位置平衡；（2）测量过程中，当天平重新平衡时，右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示，则奖牌的质量为________g；（3）在测量奖牌体积时，由于量筒口径较小，奖牌无法放入。经过思考，小伟采取了以下步骤测出了奖牌的密度。①向烧杯中加入适量的水，用细线系住奖牌使其浸没在水中，并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记，如图丙所示；②把奖牌从水中取出后，将量筒中的水（体积是40mL）缓慢加入烧杯中至标记处，量筒中剩余水的体积如图丁所示，则奖牌的体积为________；③算出奖牌的密度是________。小伟将测得的密度和表中数据进行对比，推测奖牌可能是________制成的（答案合理即可）。物质密度/（kg·m-3）铜铁铝【答案】①水平台；②向右调节平衡螺母；③70.4；④8；⑤；⑥铜。【解析】（1）[1][2]实验天平测量物体质量时，应把天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度处，横梁静止时，由图甲知，指针偏左，为使横梁在水平位置平衡，应将横梁的平衡螺母向右端移动。（2）[3]由图乙可知，天平标尺的分度值0.2g，奖牌的质量m=50g+20g+0.4g=70.4g（3）②[4]由图丁可知剩余水的体积V剩=32mL=32cm3奖牌的体积为V牌=V-V剩=40cm3-32cm3=8cm3③[5]奖牌的密度[6]由表中数据可知，铜的密度是8.9×103kg/m3=8.9g/cm3，奖牌可能是铜制成的。19.（2023·河北）物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。（1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的________，静止时指针偏右，应向________调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。（2）把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图所示，这些小球的总质量为________g。（3）向量筒中加入体积为15mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图所示，这些小球的总体积为________cm3。（4）根据测量结果可知这种小球的密度为________g/cm3。【答案】①零刻度处；②左；③21.6；④5；⑤2.7。【解析】（1）[1][2]使用天平时，应将天平放在水平台面上，游码移至最左端零刻度处，此时指针右偏，说明右端重，平衡螺母应向左调。（2）[3]天平读数等于砝码质量加游码的示数，因此此时天平的读数为21.6g。（3）[4]由图可知，量筒的分度值为1mL，投入50个小球时量筒的读数为20mL，因此小球的总体积为V=20mL-15mL=5mL=5cm3（4）[5]根据题意，每个小球的质量为每个小球的体积为小球的密度为。20.（2023·河南）家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。（1）把天平放到水平台上，将游码移至标尺的左端的_______处，调节________使横梁平衡；（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为________；（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为，已知水的密度为，则土豆的体积为_______，密度为_______。在测量溢出水的质量时，不小心有水汼出，测得土豆的密度与真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）；（4）回家后，小红又利用电子称、杯子和水测出了土豆密度，测量过程如下：①把土豆放在水平放置的电子称上，电子评示数为；②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为；③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水末溢出且土豆不触碰杯底，电子样示数为；④求出土豆的密度__________。（用表示）【答案】①零刻度线；②平衡螺母；③154；④140；⑤1.1；⑥偏大；⑦。【解析】（1）[1][2]用天平测量物体质量时，把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的0刻度线处，调节平衡螺母使天平横梁平衡。（2）[3]由图可知，天平标尺上的分度值为0.2g，土豆的质量m=100g+50g+4g=154g（3）[4]由密度公式求出溢出水的体积则土豆的体积V=V水=140cm3[5]土豆的密度[6]在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，造成溢出水的质量减小，从而导致土豆的体积减小，由可知，测出的土豆密度会偏大。（4）[7]由分析知，引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力，故两次电子秤的示数之差，即(m3-m2)g=F浮=ρ水gV排则则土豆密度的表达式。21.（2023·宁夏）2023年5月21日，第五届“丝绸之路”马拉松比赛在银川开赛，近两万五千人参加比赛，完成比赛后可获得完赛奖牌，如图1。有同学想知道完赛奖牌的密度，进行了如下测量：（1）将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，调平后如图2甲所示，请指出调平过程中存在的错误：______；（2）改正错误后，发现指针指在分度盘中线的左侧，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直至天平平衡；（3）用调好的天平测量奖牌的质量，天平平衡时，右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图2乙所示，奖牌的质量是______g；（4）如图2丙，将奖牌缓慢浸没在盛满水的溢水杯内，用量筒测出溢出水的体积，如图2丁。则奖牌的密度ρ=______g/cm3；（计算结果保留两位小数）（5）该实验中，密度的测量值比真实值偏______，原因是______。【答案】①游码未归零；②右；③107.6；④6.73；⑤大；⑥小烧杯中的水倒不干净，造成所测奖牌的体积偏小。【解析】（1）[1]图2甲是调节完成后指针静止时的位置和游码的位置，调平过程中存在的错误是：游码未归零。（2）[2]改正错误后，发现指针指在分度盘中线的左侧，根据指针左偏右调，右偏左调，可知，应将平衡螺母向右调节，直至天平平衡。（3）[3]由图2乙知，奖牌的质量m=100g+5g+2.6g=107.6g（4）[4]由图2丁知，奖牌的体积为V=16mL=16cm3则奖牌的密度（5）[5][6]奖牌的质量测量是准确的，从小烧杯往量筒中倒水时，小烧杯中的水倒不干净，造成所测奖牌的体积偏小，根据密度公式可知，密度测量值偏大。22.（2023·长春）物理实践小组设计了一个测量固体密度的方案（仅用于不吸水、不溶于水的固体）。如图甲所示，将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口，将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中，大容器的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”，在大容器的水面位置标出初始水位线。（1）请在答题卡的图中画出圆筒受到的重力的示意图。（答题卡图中的O点为圆筒的重心）___________（2）为使圆筒静止后竖直漂浮在水面，在沙粒、泡沫粒中应选择___________作为圆筒的配重颗粒。（3）将待测金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后（细线的质量、体积忽略不计，金属块始终不触底）如图乙所示，与图甲相比圆筒所受的浮力___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h1和h2，则该金属块的密度表达式为ρ金属=___________（用h1、h2和ρ水表示）。【答案】①如图；②沙粒；③变大；④。【解析】（1）[1]从圆筒的重心沿竖直向下的方向画出一条带箭头的线段，由G表示，如图所示：（2）[2]要使圆筒静止后竖直漂浮在水面，选择质量较大的物体放到圆筒中，相同体积的沙粒和泡沫粒相比，沙粒的质量较大，选择沙粒作为圆筒的配重颗粒。（3）[3]将待测金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后，总重力增大，处于漂浮状态，浮力等于重力，浮力增大，与图甲相比圆筒所受的浮力变大。[4]设圆筒浸入水中的深度为h，圆筒的横截面积为S，原来水位为H，大容器的横截面积S容=5S根据金属块用细线挂在圆筒下方前后，容器内的水体积不变可知5SH-Sh=5S(H+h2)-V金-S(h+h1)金属块的体积为V金=5Sh2-Sh1原来圆筒处于漂浮，浮力等于重力，即G筒=F浮=ρ水gSh①将金属块和圆筒看成整体，处于漂浮状态，浮力等于重力，即G筒+G金=F浮总=ρ水gS(h+h1)+ρ水gV金②②-①得到G金=ρ水gSh1++ρ水gV金金属的体积代入G金=ρ水gSh1++ρ水g（5Sh2-Sh1）=5ρ水gSh2金属块的密度。23.（2023·本溪、辽阳、葫芦岛）小毛在测量物质密度的实验中进行了如下操作：（1）将天平放在水平台上，游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指向分度盘中线左侧，应该向________侧调节平衡螺母，使天平在水平位置平衡；（2）测量固体的密度：①将石块放在天平的左盘，从大到小向右盘依次加减砝码，当加入最小砝码后，指针指向分度盘的左侧，接下来的操作是________，直至天平平衡；②天平平衡后，右盘砝码及游码在标尺上的位置如图甲，则石块质量为________g；③将石块放入量筒，水面的位置如图乙，取出石块后，量筒内水的体积为40mL，则石块的密度为________kg/m3，这样测出的石块密度将偏________；（3）小毛为测量未知液体的密度，设计了如下两个方案，请利用给定实验器材完成相应的实验步骤：（在两个方案中，你只需选择一个方案做答即可）方案一：器材有质量可忽略的薄壁平底的柱状杯、装有水的水槽、刻度尺；①在柱状杯中加入适量的未知液体，使其漂浮在水槽中的水面上，如图丙，测出柱状杯中未知液体的深度h1；②接下来的操作是：________为h2；③未知液体密度的表达式：ρ=________（用所测物理量h1、h2和水的密度ρk表示）；方案二：器材有天平（已调平、无砝码）、刻度尺、胶头滴管、两个分别装有水和未知液体的相同平底柱状杯；①测出杯中未知液体的深度为h1，将装有未知液体的杯放在天平左盘，水杯放在右盘，天平右端下沉，如图丁所示；②接下来的操作是：________为h2；③未知液体密度的表达式：ρ=________（用所测物理量h1、h2和水的密度ρk表示）。【答案】①右；②调节游码；③27.2；④2.72×103；⑤小；⑥测杯浸入水中的深度；⑦；⑧用胶头滴管从右杯中取出适量的水，直至天平平衡，测出杯中水的深度；⑨。【解析】（1）[1]天平调节的方法是“左偏右调、右偏左调”，指针指向分度盘中线左侧，应该向右侧调节平衡螺母，使天平平衡。（2）[2][3][4][5]当加入最小砝码后，指针指向分度盘的左侧，可以向右调节游码，使天平平衡；标尺的分度值为0.2g，对应的值为2.2g，砝码为25g，则石块质量为2.2g+25g=27.2g如图乙所示，此时量筒的示数为50mL，取出石块后，量筒内水的体积为40ml,故石块的体积为10mL即10cm3，所以石块的密度为当取出石块时，部分水附着在石块上被带走，剩余水的体积减小，测量石块的实际体积等于总体积减去剩余体积，则石块的体积比实际体积要大，由可知，质量不变，体积变大，故密度比实际的要小。（2）[6][7]当测出未知液体的高度，接下来应该测量装液体的杯子液体浸在水中的深度h2，设柱状杯的底面积为S，液体的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gSh2液体的重力为G=mg=ρkVg=ρkSh1g根据浮力可知,液体受到的浮力等于液体的重力，即F浮=G换算可得ρ水gSh2=ρkSh1g解得该液体的密度为（4）[8][9]如图丁所示，说明水的质量大于未知液体的质量，可以用胶头滴管从右杯中取出适量的水，直至天平平衡，测出杯中水的深度为h2；设相同的柱状杯底面积为S，则水的质量可表示为m水=ρ水Sh2未知液体的质量可表示为mk=ρkSh1此时天平刚好平衡，即水的质量和未知液体质量相同即ρ水Sh2=mk=ρkSh1解得未知液体的密度为。24.（2023·抚顺、铁岭）小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块密度。（1）把天平放在水平台上，将游码放在标尺的零刻度线处。若天平的指针指在分度盘中线的左侧，应向___________（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；（2）测量金属块质量时，天平恢复平衡，砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块的质量为___________g；（3）测量金属块体积时，小宁用粗铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中，量筒中水面上升至如图乙所示的位置，则金属块密度为___________。以上实验操作会导致金属块密度的测量值___________（填“偏大”或“偏小”）；（4）小宁又利用弹簧测力计、细线、刻度尺、圆柱体金属块和分别装有足量水和盐水的烧杯等器材，设计了如下实验，测量盐水的密度。请将实验步骤补充完整：①用刻度尺测量圆柱体金属块的高度为h；②把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数为F；③把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中，直至弹簧测力计的示数再次为F，用刻度尺测出圆柱体金属块___________的高度为；④盐水密度的表达式为___________（用所测物理量字母和表示）。【答案】①右；②52；③；④偏小；⑤浸在液面下；⑥。【解析】（1）[1]根据“指针右偏向左调节螺母，指针左偏向右调节螺母”的原则调节天平平衡，指针偏向分度盘中线的左侧，天平平衡螺母向右调节。（2）[2]由图甲可知，金属块的质量为m=50g+2g=52g（3）[3]由图乙可知，量筒的分度值是2mL，量筒中水的体积50mL=50cm3金属块的体积V=50cm3-30cm3=20cm3金属块密度为[4]实验中，由于铁丝比较粗，铁丝浸入水中，会导致测量体积变大，金属块的质量不变，可知测量的密度值会偏小。（4）③[5]把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中，直至弹簧测力计的示数再次为F，用刻度尺测出圆柱体金属块浸在液面下的高度为h1。④[6]把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中，弹簧测力计的示数为F，受到的浮力为F浮=G-F设金属块的底面积为S，由阿基米德原理可知水中的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gSh把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中，直至弹簧测力计的示数再次为F，受到的浮力为F′浮=G-F两次金属块受到的浮力相同，即F′浮=F浮由阿基米德原理可知盐水中的浮力F′浮=ρ盐水gV排=ρ盐水gSh1所以ρ盐水gSh1=ρ水gSh，。B组（限时针对训练）1.小平同学在长江边捡到一块漂亮的鹅卵石，决定用天平和量筒测量鹅卵石的密度。（1）他设计了下列实验步骤：①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1；③根据密度的定义式，算出鹅卵石的密度ρ；④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2。他应采用的操作顺序为________（选填下列选项前的字母）；A．①②④③B．①②③④C．②③④①D．②③①④（2）根据图乙、图丙，计算出鹅卵石的密度为________g/cm3；（3）若鹅卵石缺损后，它的密度将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】A；2.7；不变。【解析】（1）[1]测量鹅卵石密度，应先用天平测质量，再用排水测体积，按实验步骤，应按①②④③，故A符合题意。故选A。（2）[2]鹅卵石质量是天平读数，为27克，鹅卵石体积用排水法测量鹅卵石密度为（3）[3]密度是物体的一种特性，不随质量的变化而变化，鹅卵石缺损后质量减小，但密度不变。2.某同学学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。（1）他利用天平和量筒测量土豆的密度。具体过程如下：①用调好的天平测量土豆的质量，天平平衡时如图甲所示，则土豆的质量是__________g。②他用一个大烧杯自制溢水杯，将土豆缓慢浸没在大烧杯中，同时用小桶收集溢出的水，将小桶收集的水倒入量筒后如图乙所示，则土豆的密度为__________，测出的土豆密度值__________（选填“偏大”或“偏小”）。（结果保留2位小数）（2）他想知道胡麻油的密度，于是找来了透明容器、普通玻璃杯A、适量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴管、记号笔和一个面积为S粗细均匀的玻璃杯B。测量过程如下：①在透明容器中加入适量的水，将A杯放入透明容器中如图甲所示。②在B杯中加入适量的水，用刻度尺测量出水柱的高度，并标记水面位置如图乙所示。③将B杯中适量的水倒入A杯中，用记号笔标记出A杯与水面相交的位置如图丙所示，并用刻度尺量出B杯中剩余水柱的高度；④接下来他的操作是：__________则胡麻油的密度表达式是：=________。（用测量量和已知量的符号表示，已知水的密度为）推导过程是：_________。【答案】127；；偏大；将B中水倒出，将胡麻油装入杯中，直至标记处，将A中的水倒出，从B杯中往A杯倒入胡麻油，直至标记2，测出此时B杯中剩余胡麻油的高度为h3；；见解析。【详解】（1）[1][2][3]土豆的质量是砝码的质量125g，加上游码的所指的示数2g，故为127g；如图土豆的体积为114cm3，则土豆的密度为故土豆的密度为；将小桶收集的水倒入量筒后，水桶内水有残留，故体积偏小，故密度偏大。（2）[4][5][6]将B中水倒出，将胡麻油装入杯中，直至标记处，将A中的水倒出，往A杯倒入胡麻油，直至标记2，此时根据排开水的体积相同，故浮力相同，漂浮，液体的重力相同，故胡麻油和水的质量相同，此时水的质量为，则胡麻油的质量为；测出此时B杯中剩余胡麻油的高度为h3，则胡麻油的体积为则胡麻油的密度为故胡麻油的密度为；推理过程见前两空。3.测量物质的密度。（1）将天平放在水平台上，使游码归零。指针指在分盘中线右侧，应向______（填“左”或“右”）调节天平的平衡螺母，使天平平衡。（2）小明测量石块密度的过程：①在量筒中倒入适量的水，测出水的体积为54cm3。②如图甲所示，用细线系住石块并将其浸没在量筒的水中，读出水面对应的刻度为______cm3。③用天平测出石块质量如图乙所示。计算出石块的密度为______g/cm3。小明现按照上面的实验顺序会使测量的石块密度偏______，合理的排序应为______（填序号）。（3）小明测量家中一个蜡块的密度，他用一个梯形桶和一个圆柱形薄壁玻璃杯、水、油和刻度尺完成了测量（已知蜡块的密度大于油的密度，小于水的密度）。①如图丙在梯形桶中加入适量的______（填“水”或“油”）,在圆柱形中加入适量的另一种液体，将其放入桶中漂浮。用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h1，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h2；②将蜡块放入玻璃杯的液体中，玻璃杯仍然漂浮，用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h3，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h4；③蜡块密度的表达式为：ρ蜡=______。（水的密度为ρ水）【答案】左；64；2.12；大；③①②或①③②；水；。【解析】（1）[1]指针指在分盘中线右侧，右侧重，平衡螺母向左调节。（2）[2][3][4][5]分度值为2mL，故读数为64mL；石块的体积为从天平的读数可知，石头的质量为21.2g，故石块的密度为石头的密度为；由于石头上残留有水，故石头的质量变大，故密度偏大；合理的排序应为先测量质量，再测量体积，故为③①②或①③②。（3）[6][7]丙在梯形桶中加入适量的水，装入水的容器不能在油中不会漂浮，运用的是漂浮时，浮力等于重力，测量蜡块的质量；没有放蜡块前，浮力等于重力将蜡块放入玻璃杯的液体中，蜡块沉底，玻璃杯仍然漂浮，用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h3，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h4，则蜡块的体积为仍然漂浮，浮力等于重力，再列等式两式相减，即可得出则蜡块的质量为则蜡块的密度为则蜡块的密度为。4．（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母使天平橫梁平衡；（2）甲图出现的错误是______；（3）在测量奇石质量时，小明依次将砝码放在天平的右盘，当他在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，则他接下来应该进行的操作是______；（4）乙图是正确测量奇石质量得到的结果，其读数是______g；（5）根据丙图量筒两次的读数，可得奇石的体积是______cm3

；（6）计算出奇石的密度是______g/cm3。如果小明先测奇石的体积再测其质量，会导致实验结果______（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】直接用手拿砝码；取下5g的砝码，向右调节游码，使天平重新平衡；53；20；2.65；偏大。【解析】（2）[1]测量过程中，要用镊子夹取砝码，不能用手直接拿砝码，图中的错误是直接用手拿砝码。（3）[2]测量过程中，当他在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，说明右盘内砝码的总质量稍大于左盘内物体的质量，所以应该取下5g的砝码，向右调节游码，使天平重新平衡。（4）[3]由图乙可知，奇石的质量为m=50g+3g=53g，即奇石的质量为53g。（5）[4]由图丙可知，量筒中水的体积V1

=20mL，奇石和水的总体积V2

=40mL，则奇石的体积为V石

=V2

-V1

=40mL-20mL=20mL=20cm3，即奇石的体积为20cm3。（6）[5]奇石的密度为，即奇石的密度为2.65g/cm3。[6]若先测量体积时，由于奇石带着水，使测量出的质量偏大，由可知，所测奇石的密度值会偏大。5.测量鹅卵石的密度操作如下：（1）将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。指针静止后偏向分度盘左边，如图1，测量质量前，还应该完成的操作是___________。（2）调节好的天平测量鹅卵石的质量如图2，鹅卵石的质量为___________g；（3）往烧杯中加适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量为141.4g；（4）用细线将鹅卵石系住，缓慢地放入水中直至浸没，且水没有溢出，在烧杯上标记水面位置；（5）取出鹅卵石，往烧杯中加水，直到水面再次到达标记处，测得此时烧杯和水的总质量为192.4g；（6）已知ρ水=1.0×103kg/m3，算出鹅卵石的密度为___________kg/m3【答案】向右调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中央；132.6；2.6×103。【解析】（1）[1]指针静止后偏向分度盘左边，说明天平向左偏，此时应当向右调节平衡螺母，直至天平平衡。（2）[2]鹅卵石的质量应等于砝码的质量和加游码对应的刻度值2.6g，则鹅卵石的质量鹅卵石的质量为132.6g。（3）[3]鹅卵石的体积等于取出鹅卵石，往烧杯中加水的体积，加水的质量鹅卵石的体积鹅卵石的密度则鹅卵石的密度为2.6×103kg/m3。6.如图所示，用天平和量筒测量矿石的密度。（1）先将天平放在水平桌面上，游码归零后，指针位置如图所示。此时应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），使天平平衡；（2）将矿石放在天平的___________盘，通过加减砝码和移动游码使天平再次平衡，由所加砝码和游码在标尺上的位置，得到矿石的质量是_________g；（3）用量筒测得矿石体积是___________cm3，矿石的密度为___________kg/m3；（4）先测矿石的体积，再测矿石的质量，结果测得的矿石密度会偏___________。（选填“大”或“小”）【答案】左；左；46.8；18；2.6×103；大。【解析】（1）[1]先将天平放在水平桌面上，游码归零后，由图可知，指针指在分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向左调节，使天平平衡。（2）[2]使用天平时，应把物体放在左盘，向右盘加减砝码，所以，应将矿石放在天平的左盘，通过加减砝码和移动游码使天平再次平衡。[3]标尺上的分度值为0.2g，则矿石的质量是m=20g+20g+5g+1.8g=46.8g（3）[4]用量筒测得矿石体积是V=38mL-20mL=18mL=18cm3[5]矿石的密度为（4）[6]由于先测矿石的体积，取出时会沾水，导致再测矿石的质量时质量偏大，由知道，测得的矿石密度会偏大。7.为了测量一元硬币的密度，小军同学设计的实验步骤如下：①在量筒中倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V1；②把10枚硬币浸没在量筒内的水中，记下水面对应的刻度值V2；③用天平测出的10枚硬币的质量m；④计算出硬币的密度ρ。（1）你认为以上操作的合理顺序应是_____（填数字序号）。硬币密度的表达式：ρ＝_____。（2）小军在称量硬币质量的过程中，发现当横梁稳定时，指针向左偏（如图a），他接下来的操作应该是()，直至横梁平衡。（选填字母序号）A．向左调节平衡螺母B．向右调节平衡螺母C．增减砝码，移动游码（3）天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图（b）所示；图（c）是10枚硬币放入量筒前后的液面情况。由测量可得10枚硬币质量为_____g，10枚硬币的体积为_____cm3。所测硬币材料的密度为_____kg/m3。【答案】③①②④；；C；64；8；8×103。【解析】（1）[1]实验时，应先测量硬币的质量，再测量硬币的体积，防止硬币沾水导致测得的质量偏大，故合理顺序为③①②④。[2]10枚硬币的体积为V=V2-V1硬币密度的表达式为（2）[3]AB．天平使用时，调节平衡螺母的作用是在测量前使天平平衡，测量过程中不能调节，故AB不符合题意；C．测量过程中指针左偏，说明右盘中砝码总质量小于硬币的质量，故先增减砝码，如果加上最小的砝码指针右偏，则取下最小砝码，再移动游码，故C符合题意。故选C。（3）[4][5]硬币的质量为m=50g+10g+4g=64g量筒的分度值为2mL，由图知，量筒中水的体积为30mL，水和硬币的总体积为38mL，10枚硬币的总体积为两次读数之差，即V=V2-V1=38mL-30mL=8mL=8cm3[6]硬币的密度为。8.在“测量金属块的密度”实验中：实验器材有托盘天平、量筒、足量的水、细线、待测小金属块（质地均匀）等。（1）小鑫同学首先将托盘天平放置于______工作台上，将游码放在标尺的______处，发现指针的位置如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。（2）将金属块放在托盘天平的左盘内，向右盘中加减砝码，并调节游码，当横梁重新平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置，如图乙所示，金属块的质量为______g。（3）把金属块缓慢放入装有20mL水的量筒内，使其浸没在水中，此时量筒内的水面如图丙所示，则金属块的体积是______cm3。（4）经过计算可知，金属块的密度是______g/cm3。（5）将金属块截去一半，剩余金属块与原金属块相比，密度______（选填“不变”或“改变”）。【答案】水平；零刻度线；左；54；20；2.7；不变。【解析】（1）[1][2][3]天平的使用，在测量物体质量之前，首先将托盘天平放置于水平的工作台上，将游码放在标尺的零刻度线处，发现指针的位置如图甲所示，即指针向右偏，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节。（2）[4]如图乙所示，金属块的质量为（3）[5]则金属块的体积是为（4）[6]经过计算可知，金属块的密度是（5）[7]密度是物质的一种特性，密度与物质的种类或状态是有关系的，但是与物质的质量和体积无关。故将金属块截去一半，剩余金属块与原金属块相比，密度是不变的。9.学校创新实验小组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，把游码拨至标尺的零刻度处，并调节平衡螺母，使天平平衡；（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用_____往天平的右盘_____（选填“从小到大”或“从大到小”）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甲所示，则烧杯和水的总质量为_____g；（3）如图乙所示，把矿石放入烧杯，矿石下沉到烧杯底部。水面上升了20cm3，则矿石的体积为_____m3。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。（ρ水＝1.0×103kg/m3）【答案】镊子；从大到小；124；20；。【解析】（1）[1]手上有汗液或其它污渍，直接用手拿容易砝码生锈，必须用镊子取放。[2]加减砝码的原则是放到最小的砝码如果还小了，就调节游码使天平平衡，如果大了就取下最小砝码，调节游码使天平平衡，故在加减砝码时应先大后小。[3]如图所示，标尺每大格表示1g，平均分成5小格，即分度值为0.2g，游码的读数为4g，根据天平读数的方法，烧杯和水的总质量为（2）[4]物体浸没在水中排开液体的体积等于物体的体积，所以水上升的体积等于物体的体积，即矿石的体积为[5]矿石的质量为则矿石的密度为。10.小亮同学用天平和量筒测量嫦娥五号从月球上带回的月球岩石的密度。（1）小亮将托盘天平放在水平桌面上，并将游码移至_____处。发现指针静止时指在分度盘中线的右侧，如图甲，则应将平衡螺母向_____（为填“左”或“右”）调节使横梁平衡。（2）小亮用调好的天平测质量时，操作情况如图乙所示，其中操作错误的两处是_____；_____。（3）改正错误后，小亮正确使用天平测量月岩的质量，天平平衡时，如图丙所示，其值为_____。（4）再用细线拴好月岩，把它浸没到盛有30mL水的量