（人教版）八年级物理上册同步讲与练第6.3 测量物质的密度（解析版）

第6.3测量物质的密度解题要点梳理：1.测量液体的密度公式：2.测量固体的密度公式：基础巩固1.（2022·全国·八年级课时练习）小明利用托盘天平和量筒测量盐水的密度，部分操作过程如图所示，下列说法错误的是（）A．量筒中液体的体积是40cm3B．盐水的密度是1.16×103kg/m3C．按照乙、甲、丙的顺序实验，会使测量结果偏大D．按照甲、丙、乙顺序操作，如果盘中5g砝码因磨损质量变小，则测得盐水密度偏大【答案】D【详解】A．量筒的分度值为2mL，量筒中盐水的体积为40mL，即40cm3，故A正确，不符合题意；B．烧杯和盐水的总质量为，剩余盐水的质量为，量筒中盐水的质量为，根据密度的计算公式可得，盐水的密度为，故B正确，不符合题意；C．如果按照乙甲丙的顺序实验，会有一部分水附着在烧杯壁上，倒入量筒中的盐水比实际偏小，根据密度公式可以判断，密度偏大，故C正确，不符合题意；D．如果盘中5g砝码磨损，则砝码的质量比实际偏小，所以当右盘放置磨损砝码时，称得烧杯和剩余盐水的质量要比实际质量偏大，则两次质量测量之差偏小，根据密度公式可知测得盐水密度偏小，故D错误，符合题意。2．（2022·上海闵行·九年级期中）在测定金属块的密度实验中，小王同学设计的实验报告（部分）如下，请完成空格处的内容。实验名称：测定金属块的密度实验原理：＝__________。实验器材：天平、量筒、细线、金属块。实验步骤：（1）将_________放在水平桌面上，调节天平平衡，测量并记录金属块的质量m；（2）在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1。把系有细线的金属块慢慢放入量筒并________在水中，记录此时的总体积V2，计算出金属块的体积V。（3）把金属块擦拭干净，重复步骤1、2，在做两次实验，并把实验数据填入数据表中，计算出每一次测出的金属块的密度。（4）计算出该金属块密度的_________值。【答案】

天平

浸没

平均【详解】根据实验目的知道，实验原理是密度的计算公式。（1）测量金属块的密度，是通过测量物体的质量和体积，利用计算出间接得到物体的密度，故实验步骤如下:将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，测量并记录金属块的质量m。（2）在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V，把系有细线的健康慢慢放入量筒并浸没在水中，记录此时的总体积V1，计算出金属块的体积V2。（3）把金属块擦拭干净，重复步骤1、2，在做两次实验，并把实验数据填入数据表中，计算出每一次测出的金属块的密度。（4）计算出该金属块密度的平均值。3．（2022·全国·八年级课时练习）小明想测出石块的密度。将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺的_____处，发现指针偏在分度盘左侧，此时应将平衡螺母向_____调节，使天平平衡；测量中，当右盘所加砝码和游码的位置如图甲所示时，天平平衡，则石块的质量为_____g；再将石块浸没到盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，由此可计算处石块的密度为_____kg/m3。【答案】

零刻度线

右

46

【详解】天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线，若发现指针偏向分度盘的左侧，说明天平的左端下沉，此时应将平衡螺母向右调节。小石块的质量为,石块的体积为,小石块的密度为4.（2022·全国·八年级单元测试）小华同学对一蜡块的密度进行测量，实验时使用的铁丝，其体积可忽略不计。他采用的测量方法如下：（1）如甲图所示，利用天平称量此蜡块的质量为_____g；（2）用细铁丝扎在蜡块上并浸入装有水的量筒中，如乙图所示，蜡块体积为_____m3；（3）经过计算，该蜡块的密度为_____kg/m3；（4）假设在步骤（2）中，此同学用力稍大了一些，将蜡块压到了量筒底部。这样_____（填“会”或“不会”）影响蜡块密度的测量；（5）如丙图所示，小明组要称量物体的质量，他们将天平放在水平台上时指针恰好指在分度标尺中线处，但发现游码停在_____g处。对这种情况，按照操作规范，称量前还应将游码放在称量标尺左端的_____处，并把横梁右边的平衡螺母向_____（填“左”或“右”）调，直至指针重新指在分度标尺中线处。若不重新调平衡，用这样的天平直接称量物体质量，则被称物体的质量应等于称量读数_____（填“加上”或“减去”）原游码对应的示数。【答案】

32

4×10-5

0.8×103

不会

0.4

零刻度线

右

减去【详解】（1）由甲图可知，此时天平上所有砝码的质量是30g，游码所对应的标尺的示数是2g，所以此蜡块的质量是m=30g+2g=32g=0.032kg（2）由图乙可知，放入蜡块后的总体积是140cm3，未放蜡块时的水的体积是100cm3，所以此时蜡块的体积是V=140cm3-100cm3=40cm3=4×10-5m3（3）此时蜡块的密度是,（4）由题知铁丝体积可忽略不计，在步骤（2）中，此同学用力稍大了一些，将蜡块压到了量筒底部，此时其自身的体积等于排开水的体积，即改变深度不会对测量蜡块的体积造成影响，所以据公式可知，该过程不会对密度的测量结果造成影响。（5）标尺上刻度的分度值是0.2g，游码左侧指在第2个小格上，因此对应的质量是0.2g×2=0.4g,天平使用之前，游码一定要移到标尺左端的零刻度线处，这样指针就会指向分度盘的左侧，为了天平重新平衡，应将横梁右边的平衡螺母向右调节；正常情况下，被称物体的质量等于砝码质量加游码对应的刻度值；因此如不重新调平衡，被测物体质量等于砝码质量减去原游码对应的示数。5.（2022·北京·清华附中八年级期中）在新冠疫情防控期间，小明看到妈妈买来75%的医用酒精对物品表面进行消杀，经过查阅资料，小明了解到酒精浓度过高会在细菌表面形成保护膜，无法进入细菌内部；浓度过低不能使细菌的蛋白质凝固，起不到杀菌作用。当酒精浓度为75%±5%时，酒精的密度变化范围是0.86~0.885g/cm3。妈妈购买的某品牌酒精消毒液部分说明书如图甲所示，于是小明在充分了解酒精使用安全注意事项的基础上，通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格：（1）将盛有适量酒精的杯子放在调节好的天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置平衡，测出杯子和酒精的总质量m1，右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示；然后将杯中酒精的一部分倒入量简中，如图丙所示，则量筒中酒精的体积V为________cm3；（2）将盛有剩余酒精的杯子放在天平左盘。杯子及杯内剩余酒精的总质量m2为35.9g；（3）根据上述实验数据计算酒精的密度为________g/cm3；根据测量结果，小明鉴定该产品________（选填“是”或“不是”）合格的；（4）请你帮助小明设计本次实验数据的记录表格_________。【答案】

30

0.87

是

见解析【详解】（1）图乙知道，天平标尺的分度值0.2g，杯子和酒精的总质量为50g+10g+2g=62g，由图丙知，量筒分度值1mL，量筒中酒精的体积为30mL=30cm3，（3）杯子及杯内剩余酒精的总质量为35.9g，倒入量筒中酒精的质量为62g-35.9g=26.1g，酒精的密度，根据题知道，当酒精浓度为75%±5%时，酒精的密度变化范围是0.885～0.86g/cm3，该产品密度在合格酒精的密度范围内，即该产品是合格的。（4）根据上述内容本次实验的数据的记录表格如下杯子和酒精的总质量m总/g杯子及杯内剩余酒精总质量m1/g倒入量筒中酒精的质量m/g量筒中酒精的体积V/cm3酒精的密度g•cm-36.（2022·全国·八年级课时练习）小刚妈妈从银座超市买了一桶花生油，小刚想利用在学校学到的“测量物质的密度”知识来测量花生油的密度，于是他从学校借来了有关器材，进行了如下操作：（1）将天平放在________上，将游码拨在标尺左端________处，此时指针指在如图甲所示位置，小刚接下来的操作应该是________，使指针指在分度盘中央；（2）将空烧杯放在左盘，向右盘加减砝码，当加入最后一个最小砝码时，指针的指向仍然如甲图所示。小刚接下来应该进行的操作是________，使指针指在分度盘中央，最后测出了空烧杯的质量为m1=45g；（3）将花生油倒在量筒里，如图乙所示。花生油的体积为V=________cm3；（4）将量筒中的花生油倒在空烧杯中，将烧杯放在已调平的天平的左盘，向右盘中加（减）砝码，并调节游码，使横梁在水平位置平衡，此时右盘中砝码和游码的刻度值如图丙所示，则花生油和烧杯的总质量为m2=________g；（5）小刚根据测量的数据算出花生油的密度为=________kg/m3；（6）小刚测得的密度值会偏________，原因是________。【答案】

水平台

零刻度线

向左调节平衡螺母

取下最小砝码向右调节游码

20

62

0.85×103

小

花生油会沾在量筒上倒不干净，造成测得的质量偏小【详解】（1）将天平放在水平台上，将游码拨在标尺左端零刻度线处，图甲中指针偏向分度盘的右侧，说明右侧偏重，应向左调节平衡螺母。（2）天平平衡后，把物体放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，天平的右端下沉，要取下最小砝码，向右移动游码。（3）量筒的分度值为1mL，量筒中花生油的体积为，（4）花生油和烧杯的总质量为，（5）花生油的质量为花生油的密度为，（6）小刚测得的密度值会偏小；因为花生油会沾在量筒上倒不干净，造成测得的质量偏小。7.（2022·全国·八年级课时练习）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图所示。（1）在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向______（填“左”或“右”）旋动横梁右端的平衡螺母，直到指针指在分度盘的中央刻度线处；（2）接下来的实验操作顺序应该是：______（填写图乙中的标号）；（3）测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡，则矿石的质量为______g；（4）实验测得该矿石的密度为______kg/m3；（5）若采用乙图中A、C、B的顺序进行实验，则测得矿石密度将______（选填“偏大”、“偏小”）。【答案】

右

ABC

142

7.1×103

偏小【详解】（1）如图甲所示指针偏左，根据平衡螺母和指针的关系“左偏右调，右偏左调”，平衡螺母向右调节，使横梁平衡。（2）为了减小实验误差，应先测量矿石的质量，后测量它的体积，这样可避免矿石上沾有水而测不准它的质量，因此最佳的实验操作顺序是ABC。（3）据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时待测物体的质量是m=100g+20g+20g+2g=142g，（4）据乙图中的B可知，此时的体积为50mL，据乙图中的C可知，此时的体积为70mL，故复合材料的体积是V=70mL−50mL=20mL=20cm3，故该材料的密度是，（5）若采用乙图中A、C、B的顺序进行实验，矿石上面会沾有一些水，会使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小。8.（2022·全国·八年级课时练习）小科在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。（1）用天平测得矿石的质量是m0=_____g；（2）因矿石体积较大，无法放进量筒，她用图示的方法，根据量筒中水位前后的变化，求得矿石的体积为_____cm3，算出矿石的密度为_____kg/m3（保留一位小数）；（3）根据以上步骤，你认为测出的密度会_____（偏大/不变/偏小），理由是_____；（4）小雨同学用另一种方案测出矿石的密度，步骤如下（已知水的密度为ρ水）：①用天平测得矿石的质量是m石；②用天平测出A中水和烧杯的总质量mA；③用天平测出D中水和烧杯的总质量mD；则矿石密度表达为：_____；你认为此方案测出的密度会_____（偏大/不变/偏小）。【答案】

175.6

70

2.5×103

偏小

从烧杯中取矿石，矿石会沾水，使测得的矿石体积测量值会偏大，密度偏小

不变【详解】（1）图中天平称量标尺分度值为0.2g，矿石的质量m0=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g（2）由图C可知，量筒的分度值是10mL，矿石的体积等于量筒中倒出水的体积V=200mL-130mL=70mL=70cm3，矿石的密度，（3）由于从烧杯中取矿石，矿石会沾水，使测得的矿石体积测量值会偏大，密度偏小。（4）根据实验步骤可知，将石块取出后，加水至标记处，加入水体积等于矿石体积，所以矿石体积矿石密度，若此实验中将矿石拿出后带了一部分水，后来又加水到标记处，排开水的质量仍为mD-mA，故该过程对实验结果无影响，测得的矿石密度不变。能力提升9.（2022·全国·八年级课时练习）用两个相同的烧杯（标记线位置相同）和调节好的天平测量某种液体的密度。已知水的密度为，请将实验步骑补充完整，并写出计算密度的表达式。实验步骤：①用天平测出空烧杯的质量m1；②将水加至烧杯标记线处，用天平测出烧杯和水的总质量m2（如图所示）；③______________，用天平测出烧杯和被测液体的总质量m3；④根据=____________计算被测液体的密度。【答案】

取另一个烧杯，将被测液体加至烧杯标记线处

【详解】只有天平，没有量筒，可以利用等体积的水和液体，称量水和液体的质量，故实验步骤如下①用天平测出空烧杯的质量m1；②将水加至烧杯标记线处，用天平测出烧杯和水的总质量m2；取另一个烧杯，将被测液体加至烧杯标记线处，此时水的体积等于被测液体的体积；用天平测出烧杯和被测液体的总质量m3。烧杯中水的质量为m水=m2-m1，根据密度公式可知，水的体积即被测液体的体积为，被测液体的质量为m液=m2-m1，被测液体的密度为10.（2022·上海宝山·九年级期中）在“测定物质的密度”实验中，需要测量的物理量是_____和_____。某同学利用量筒、烧杯和电子天平等器材测量盐水和鸭蛋的密度。①测量盐水的密度时，有以下四个步骤：Ⅰ、向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量；Ⅱ、将烧杯中的盐水倒入量筒（烧杯内有残留），测出盐水的体积；Ⅲ、……；Ⅳ、算出盐水的密度。为使测量结果更准确，步骤Ⅲ的操作是_____（填“直接”或“擦干残留盐水后”）测量烧杯的质量。②使用烧杯测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示：图中电子秤显示的四个数据，若没有“131.0g”这个数据，能否求出鸭蛋的密度？请在下方横线作答。要求：①若能，请写出鸭蛋的密度值；②若不能，请说明理由。_____（填“能”或“不能”）。理由：___________________________________。【答案】

质量

体积

直接

能

见解析【详解】“测定物质的密度”实验目的是：测量物体的密度；需要测量物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度。由公式可知，为了减小液体残留对测量结果的影响，应测量出残留盐水与烧杯的总质量，算出倒入量筒的盐水质量及其体积，使所测密度更为准确，若擦干残留盐水测量烧杯质量，则所测盐水质量会偏大，使所测密度偏大。鸭蛋的质量m蛋＝80.5g，再用排水法来测量鸭蛋的体积，鸭蛋浸没在水中时，V蛋＝V排；在乙、丙两图中，由于取出鸭蛋时带出一些水，在丁中补入水的体积略大于鸭蛋排开水的体积，按丙、丁数据计算鸭蛋的体积会使所测体积偏大，由可知，所测鸭蛋的密度会偏小；若没有丙中数据，由甲、乙、丁三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响，此时，排开水的质量为，鸭蛋的体积为，鸭蛋的密度为11.（2022·江西省丰城中学八年级期中）学习了“测量物质密度实验”以后，来到实验室测量糖水的密度。（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的_______处，此时，指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向_______端调节，使天平平衡；（2）将质量为32g的烧杯放在天平的左盘上，取适量的白糖倒入烧杯中，向右盘加减砝码并调节游码，直至天平平衡，如图乙所示，白糖的质量是_______g；（3）用量筒量出水的体积，如图丙所示，然后将烧杯中的白糖倒入量筒中，待白糖完全溶解后，量筒中液面的位置如图丁所示，糖水的体积是________，配制糖水的密度是_______；（4）实验后小鹏想只用一架天平（带砝码）和一个小瓶，利用刚测得的糖水密度，测量一枚玉戒指的密度，请你帮他将下列步骤补充完整：①用天平测出玉戒指的质量为m0；②将小瓶中加_______（选填“适量”或“满”）糖水，测出其总质量为m1；③_______，用毛巾擦干小瓶外溢出的糖水，测出此时的总质量为m2；④玉戒指的密度ρ玉戒指=_____ρ糖水。【答案】

零刻度线

左

17

50

满

将玉戒指放入装满糖水的小瓶内

【详解】（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，此时指针偏向分度盘中央刻度线右侧，说明天平右侧偏重，则向左调节平衡螺母，使天平在水平位置平衡。（2）已知烧杯质量，由图乙知，白糖和烧杯的总质量，白糖的质量（3）由图丁知，量筒中糖水的体积，由图丙知，量筒中水的体积40mL，水的体积，水的质量，量筒内糖水的总质量，糖水的密度:（4）测量玉戒指的密度时，原理为，测出了玉戒指的质量m0后，可再利用排水法测量出玉戒指的体积，由此设计实验步骤：①用天平测出玉戒指的质量为m0；②将小瓶中加满糖水，测出其总质量为m1；③将玉戒指放入装满糖水的小瓶内，用毛巾擦干小瓶外溢出的糖水，测出此时的总质量为m2；④则溢出糖水的质量为，溢出糖水的体积为玉戒指的体积等于溢出糖水的体积，玉戒指的密度为。12.（2022·全国·八年级单元测试）无人飞机制造用了一种复合材料（密度小），广泛应用于汽车、飞机等制造业。下面小华测量一块实心复合材料的密度。（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则