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3.
小明想测出一个实心塑料球的密度，但发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，于是，设计了以下实验步骤：
第3题图
A.用调好的天平测出塑料球的质量，天平平衡时如图a所示，记录塑料球的质量为m1;
B.把适量水倒入量筒中，如图b所示，记录此时水的体积为V1；
C.用细线一端拴塑料球，另一端拴一个铁块放入水中，静止时如图c所示，记录此时量筒的示数为V2；
D.剪断细线，让铁块单独静止于水中如图d所示，记录此时量筒的示数为V3.
根据上述实验步骤，请你解答下列问题：
（1）以上各步骤中多余的是________；
（2）实验中使用天平测量出塑料球的质量m＝______g，计算出塑料球的密度ρ＝______kg/m3，此密度的测量值比真实值________；
（3）本实验如果没有天平，但是有弹簧测力计，那么应该修改上述实验步骤A，你的操作方法是____________________________．
4.
（2016本溪）在学完密度知识后，小强想利用天平和量筒测量粉笔的密度．
第4题图
（1）小强将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端____________处，发现指针在分度盘中线的右侧，他将平衡螺母向________调节，直至天平横梁平衡．
（2）他找来几根粉笔头，用天平测量它们的质量，天平平衡时盘中的砝码和游码对应的位置如图甲所示，这些粉笔头的质量是________g.
（3）他将适量水倒入量筒中，读出水的体积．将这些粉笔头放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢下沉继续冒出气泡．老师告诉他这是由于粉笔疏松多孔并具有吸水性造成的．如果用这种方法测量粉笔头体积，会导致密度的测量结果________（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）为了更加准确的测出粉笔头的体积，他把所有吸饱水的粉笔头取出，放入装有25mL水的量筒中，液面对应的示数如图乙所示，粉笔头的体积是________cm3，粉笔的密度为ρ粉笔＝______g/cm3.
（5）小强又利用已知密度的粉笔和量筒测出了果汁的密度，请你根据他的实验步骤写出果汁的密度表达式．
①在量筒中倒入适量果汁，读出液面对应的示数为V1；
②将一根粉笔用保鲜膜包好，放入量筒中，粉笔漂浮（如图丙所示），读出液面对应的示数为V2；
③利用细长针将粉笔完全压入果汁中（如图丁所示），读出液面对应的示数为V3；
④果汁密度的表达式为ρ果汁＝________（用字母表示，ρ粉笔已知）．
（三）特殊方法测密度
5.
某同学测一块形状不规则，体积较大的矿石的密度．
第5题图
（1）在调节天平的过程中，发现指针的偏转如图甲所示，此时应将横梁左端的平衡螺母向______调．
（2）用调好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码对应的刻度如图乙所示，则矿石的质量是________g；
（3）由于矿石的体积过大不能直接放入量筒中，于是他借助于溢水杯，在溢水杯中加满水，如图丙所示，用细线将矿石拴好缓慢放入到水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空烧杯收集溢出的水并倒入量筒中，如图丁所示，水的体积如图戊所示，则矿石的体积为________cm3；
矿石的密度为________kg/m3.
（4）请你评估，他测出矿石的密度与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”），原因是_________________．
6.
（2016荆州）小明用天平、细线、烧杯、水来测定某工艺品的密度，他设计的实验过程如图所示：
第6题图
（1）把天平放在______上，游码移至标尺左端的零刻度线处，看到指针在分度盘中央两侧摆动，摆动的幅度如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使指针指在分度盘中央．
（2）用调节好的天平测量工艺品质量，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，工艺品的质量为________g.
（3）往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为220g；
（4）用细线拴好工艺品，并浸没在水中如图丙所示，在右盘中增加砝码并移动游码，当天平平衡后，测得质量为228g，则工艺品的体积为______cm3，工艺品的密度为________kg/m3.（ρ水＝1.0×
103kg/m3）
7.
（2016长春）小红在海边捡到一个精美的小石块，她想测量该石块的密度，于是利用家中的长刻度尺、两个轻质小桶（质量不计）、细线、水杯、水，设计并进行了如下实验：
第7题图
（1）用细线将刻度尺悬挂在晾衣架上，调整悬挂点的位置，当刻度尺在水平位置平衡时，记下悬挂点在刻度尺上的位置为O.
（2）向水杯内倒入适量的水，在水面处作一标记，如图甲所示．
（3）将石块浸没在该水杯内的水中，不取出石块，将杯中的水缓慢倒入一个小桶中，至杯内水面下降到标记处（石块未露出水面），此时小桶中水的体积________（选填“大于”“小于”或“等于”）石块的体积．
（4）将石块从水杯内取出，放入另一个小桶中，将装有石块和水的两个小桶分别挂在刻度尺的左右两端，移动小桶在刻度尺上悬挂点的位置，直到刻度尺在______位置恢复平衡．如图乙所示．记下这两个悬挂点到O点的距离分别为l1和l2，则石块的密度ρ石______（用l1、l2和ρ水表示）．
（5）实验结束后，小红反思自己的测量过程，由于从水杯内取出的石块沾有水，导致最后的测量结果________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．
二、测量液体的密度
8.（2016荆门）在测量学生奶密度的实验中．
（1）为了减小实验误差，应该选择图________（选填“甲”或“乙”）中的量筒．
（2）把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻度线处，发现指针偏左，应______________，直到横梁平衡．
第8题图
（3）小铭进行了如下实验．
A.把天平放在水平桌面上，调节横梁平衡．
B.用天平测出烧杯的质量m1.
C.将适量的学生奶倒入烧杯，测出烧杯和学生奶的总质量m2.
D.将烧杯中的学生奶全部倒入量筒，测出体积V.
考虑到学生奶从烧杯中倒出时有残留，密度的测量值偏________．为此，同组的小浩提出只要调整实验顺序就可以解决这个问题．这个实验顺序是________（填序号）．
（4）按照调整后的方案进行实验．在测量烧杯质量时砝码及游码情况如图丙所示．实验数据如下表，其中①和②的数值分别为________、________．
烧杯的质量m1/g
烧杯和学生奶的总质量m2/g
学生奶的体积V/cm3
学生奶的密度ρ/（g·
cm－3）
①
78.2
40
②
（二）特殊方法测密度
9.
（2016日照）吴丽知道了水的密度是1.0×
103kg/m3，她还想知道家中食用油的密度，于是，她找来一个干净的小瓶A装满食用油，利用如图所示的天平（砝码已丢失）、量筒、茶杯、水和胶头滴管等来进行测量，爸爸说，食用油太粘、不易清洗，不要直接用量筒测量它的体积，吴丽想了想，又找来了一个与A完全相同的干净的小瓶B，最终测出了食用油的密度，她的探究过程如下：
（1）将托盘天平放在水平桌面上，________调节右端的平衡螺母，使横梁平衡．
（2）将盛满食用油的小瓶A放入左盘，将小瓶B放入右盘，向B中加水，直至天平再次平衡，将小瓶B中的水全部倒入量筒中，量筒的示数如图乙所示，记为V1＝______cm3，然后将量筒中的水全部倒出．
第9题图
（3）________________，然后将水全部倒入量筒，读出示数，即为食用油的体积，记为V2＝40cm3.
（4）根据以上数据，计算得到食用油的密度为________kg/m3.
10.
（2016重庆B卷）某中学环保小组在长江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量：
（1）小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：
①将天平放在________台上，把游码移到零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向________（选填“右”或“左”）调，直至天平平衡；
第10题图
②用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，则烧杯中江水的质量为________g，将烧杯中的江水全部倒入量筒中，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为________g/cm3；
③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．
（2）小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤（如图丙所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A；
②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2；
③把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与________相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3；
④则江水的密度表达式ρ＝________（纯净水的密度用ρ水表示）．
⑤小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的________．
A.控制变量法 B.等量替代法 C.类比法
11.（2016达州）小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度．
实验器材有：
刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水．
第11题图
实验步骤如下：
①用刻度尺测出竹筷的长度L；
②竹筷的下端缠上适量的细铅丝；
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示）；
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2.
根据上面的步骤回答下列问题：
（1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是____________（选填“降低重心”或“增大支撑面”）使竹筷能竖直漂浮在液面．
（2）密度计是利用浮力________重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强________竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”“等于”或“小于”）．
（3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积________（选填“越小”或“越大“）
（4）被测盐水的密度表达式：
ρ盐水＝________（不计铅丝体积，水的密度为ρ水）
12.
（2016吉林）用弹簧测力计、一金属块、水来测量某液体密度，步骤如下：
第12题图
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测得该金属块在空气中的重力G＝________N；
（2）如图乙所示，弹簧测力计的示数为1.6N，则金属块受到的浮力F浮＝______N，金属块的体积V＝________m3；
（g取10N/kg）
（3）若要继续测出被测液体的密度，你的操作是：
___________．
13.
（2016北京）小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度．如图是小曼正确测量过程的示意图．已知水的密度为1×
103kg/m3，g取10N/kg.实验过程如下：
第13题图
①将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积．
②将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为66cm3.
③将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，记录量筒中待测液体的体积．
④将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为70cm3.
由以上实验可知：
（1）石子和物块在水中所受的总浮力为______N；
（2）待测液体的密度为________kg/m3.
答案
1.
（1）A
（2）调节天平平衡前游码没有归零 （3）27 10
2．7 （4）不变 （5）在同一水平线上（相平） 偏大
【解析】
（1）测固体密度时，为了减小实验误差，应先用天平测出物体的质量，再测物体的体积，最后利用公式ρ＝
计算出密度；
（2）由题图甲可知，此时游码没有移至左端零刻度线处；
应先将游码移至零刻度线处，再调节平衡螺母，使天平横梁平衡；
（3）由题图乙可知：
鹅卵石的质量m＝20g＋5g＋2g＝27g；
由题图丙可知，量筒中水的体积为14mL；
由题图丁可知，量筒中水和鹅卵石的总体积为24mL，则鹅卵石的体积为V＝24mL－14mL＝10mL＝10cm3.鹅卵石的密度ρ＝
＝
＝2.7g/cm3；
（4）密度是物质的一种特性，鹅卵石磨损后，其密度不变；
（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部相平．若在题图丁中读数时视线仰视，则读出的量筒中水和鹅卵石的总体积偏小，将导致计算出的鹅卵石的体积偏小，由ρ＝
可知，所测得鹅卵石的密度偏大．
2.
（1）零刻度线 平衡螺母 147.6
（2）60 （3）2.46 （4）小
（1）本题考查了物质密度的测量，对于天平使用要注意其使用规则，即一放平，二归零，三调螺母找平衡，左物右码要记清．由题图甲可知，所称量的颗粒的质量为147.6g．
（2）由题图乙可知所称量的颗粒体积是160mL－100mL＝60mL即60cm3.（3）物质的密度ρ＝
＝2.46g/cm3.（4）若摇动不够充分，会使测量的体积变大，根据ρ＝
可知，计算出的密度会偏小．
3.
（1）B
（2）13.8 0.69×
103 小 （3）用细线将塑料球挂在已调好的弹簧测力计挂钩上，静止时，记录塑料球受到的重力G
（1）塑料球的密度小于水，要借助铁块，利用配重法测量塑料球的体积，可以测量铁块和水的体积及塑料球浸没后的总体积，不需要专门测量液体的体积，所以B步骤是多余的；
（2）由题图可知，塑料球的质量为m＝10g＋3.8g＝13.8g，塑料球的体积为V＝46cm3－26cm3＝20cm3，塑料球的密度为ρ＝
＝0.69g/cm3＝0.69×
103kg/m3，由于塑料球从水中取出时表面沾有水，导致剩余水和铁块的体积测量值偏小，塑料球体积相应偏大，由公式ρ＝
知，塑料球密度测量值偏小；
（3）弹簧测力计可以测量塑料球的重力，然后根据m＝
得到塑料球的质量，所以操作方法是：
用细线将塑料球挂在己调好的弹簧测力计挂钩上，静止时，记录塑料球受到的重力G.
4.
（1）零刻度线 左
（2）6.8 （3）偏大 （4）10 0.68
（5）
ρ粉笔
（1）使用托盘天平时，首先把游码归零，再看指针的位置，遵循“左偏右调、右偏左调”，至天平横梁平衡；
（2）看清标尺的分度值是0.2g，粉笔的质量＝砝码的质量＋游码的质量，为6.8g；
（3）粉笔头具有吸水性，所以测得的体积V偏小，据公式ρ＝
可知，密度偏大；
（4）读出量筒中的体积示数V＝35cm3，粉笔的体积V′＝35cm3－25cm3＝10cm3，ρ＝
＝0.68g/cm3；
（5）V粉＝V3－V1，G粉笔＝mg＝（V3－V1）ρ粉笔g，粉笔漂浮在液面时，F浮＝G粉笔＝ρ液gV排＝ρ液g（V2－V1），即（V3－V1）ρ粉笔g＝ρ液g（V2－V1），可得ρ液＝
ρ粉笔，即ρ果汁＝
ρ粉笔．
5.
（1）左
（2）164.4 （3）60 2.74×
103 （4）偏大 溢出的水从烧杯中倒入量筒时，会有部分的水残留在烧杯壁上，使测得矿石的体积变小，矿石密度值偏大
（1）由图甲所示可知，指针偏向分度盘的右侧，为使天平平衡，根据“右偏左调”的原则，平衡螺母应向左调节；
（2）由图乙可知，天平标尺的分度值为0.2g，则标尺上对应的数值为4.4g，则矿石的质量m＝100g＋50g＋10g＋4.4g＝164.4g；
（3）由图丙可知，量筒中水的体积为60mL，则矿石的体积为V＝60cm3，故矿石的密度ρ＝
＝2.74g/cm3＝2.74×
103kg/m3；
（4）因将溢出的水从烧杯倒入量筒中时，烧杯壁会粘有部分水，致使测得水的体积偏小，即测得的矿石的体积偏小，根据密度公式ρ＝
可知，m不变，V偏小，矿石的密度会偏大．
6.
（1）水平台 右
（2）64 （4）8 8×
103
（1）先要将天平放在水平台上，游码调零后，如果指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调；
（2）物体的质量为砝码的质量加游码对应的刻度值，质量为60g＋4g＝64g；
（4）当工艺品浸没在水中时，天平盘增加的质量为m排水＝228g－220g＝8g，工艺品的体积V＝V排＝
＝8cm3，工艺品的密度为ρ＝
＝8g/cm3＝8×
103kg/m3.
7.（3）等于 （4）水平
（5）偏大
（3）水杯中放入石块后，水面会上升，把水杯中的水倒入小桶中，使水面仍在标记处，而且石块未露出水面，说明倒入小桶中水的体积等于石块的体积；
（4）移动两个小桶悬挂的位置，直至刻度尺在水平位置平衡时，则有G排水l2＝G石l1，即ρ水gV排水l2＝ρ石gV石l1.由于V排水＝V石，则ρ石＝
；
（5）由于石块取出时沾有水，使得石块的重力较大，在调节刻度尺平衡时，造成l2变大，由ρ石＝
可知，会导致石块密度的测量值偏大．
8.
（1）甲
（2）向右调节平衡螺母 （3）大 ACDB （4）36.6
1.04
（1）量筒的分度值越小结果越精确，故选甲；
（2）称量前游码归零发现指针偏左，应该向右调节平衡螺母；
（3）烧杯中残留有奶滴使体积偏小，则根据密度公式ρ＝
可知密度偏大；
测液体密度时质量要用差值法可减小误差，实验顺序为ACDB；
（4）把右盘中所有砝码的质量和游码左端所对的刻度值加在一起为m1＝20g＋10g＋5g＋1.6g＝36.6g；
学生奶的密度ρ＝
1.04g/cm3.
9.
（1）向左
（2）34 （3）向小瓶B中倒满水 （4）0.85×
（1）如题图，指针偏向分度盘的右侧，天平的左端上翘，将右端的平衡螺母向左端调节；
（2）由题图知，量筒10cm3之间有10个小格，所以一个小格代表1cm3，此量筒的分度值为1cm3；
液面与“34”相平，所以此时水的体积V1＝34cm3；
（3）AB瓶完全相同，在B瓶中装满水，水的体积等于食用油的体积，则食用油的体积为V2＝40cm3；
由ρ＝
得食用油的质量：
m油＝m水＝ρ水V1＝1.0g/cm3×
34cm3＝34g；
食用油的密度：
ρ油＝
＝0.85g/cm3＝0.85×
103kg/m3.
10.
（1）①水平 右 ②39.6 1.1 ③偏大
（2）③标记A ④
ρ水 ⑤B
（1）①在利用天平测量质量前要调平，先将天平放在水平台上，然后移动游码到标尺左端零刻度线处，最后调节平衡螺母使横梁水平．调节横梁水平时，指针指在分度盘的一侧，应该把平衡螺母向另外一侧移动，故题目中应将平衡螺母向右调节．②砝码的质量为50g＋10g＋5g＝65g，游码分度值是0.2g，读数是4.6g，所以烧杯和江水的总质量是65g＋4.6g＝69.6g．空烧杯的质量为30g，则江水的质量m＝69.6g－30g＝39.6g．量筒的分度值是2mL，则江水的体积V＝36mL＝36cm3.江水的密度ρ＝
＝1.1g/cm3.③在测量过程中，江水倒入量筒时，会有少量液体残留在烧杯壁，导致所测液体体积偏小，根据ρ＝
可知，测得的密度值偏大；
（2）③题目中没有给出量筒，无法直接测量体积，可以通过测量水的体积来测量出江水的体积，在倒入江水时要等到液面与标记A相平．④纯净水的质量是m水＝m1－m2，江水的质量是m江水＝m3－m2，因为两者体积相等，V江水＝V水＝
，江水的密度ρ江水＝
ρ水．⑤通过测量水的体积来间接测量江水的体积，这种方法叫等效替代法．
11.
（1）降低重心
（2）等于 等于 （3）越小 （4）
（2分）
（1）铅丝的密度比较大，在液体中能够浸没，并且密度计重心越低越稳定，使密度计能够竖直漂浮在液面上；
（2）根据漂浮条件可知，密度计在液体中处于漂浮状态，浮力与重力大小相等，竹筷在液体中处于静止状态，液体对竹筷的压强p＝
，同一密度计的重力相等，底面积相等，故两种情况下竹筷下表面受到液体的压强也相等；
（3）密度计在不同液体中与在盐水中所受的浮力相等，即F浮＝ρ液gV排，当ρ液越大时，V排会越小；
（4）在水中时：
F浮＝ρ水gV排1＝ρ水gS（L－h1）;
在盐水中时：
F浮＝ρ盐水gV排2＝ρ盐水gS（L－h2）；
因为浮力相等，所以ρ水gS（L－h1）＝ρ盐水gS（L－h2），则ρ盐水＝
.
12.
（1）2.6
（2）1.0 10－4 （3）将金属块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计的示数F2
【解析】本题考查利用浮力测量液体的密度．
（1）由题图甲可知，此时弹簧测力计的示数即金属块的重力为G＝2.6N；
（2）根据称重法测浮力可得：
F浮＝G－F1＝2.6N－1.6N＝1.0N，金属块的体积即金属块排开水的体积，有：
V＝
＝10－4m3；
（3）要继续测出被测液体的密度，应将金属块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计的示数F2，则金属块受到的浮力为F浮＝G－F2＝ρ液gV，则ρ液＝
13.
（1）0.16
（2）0.8×
103 【解析】
（1）如题图乙所示，物块和石子一起漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，石子和物块受到的总浮力等于石子和物块的总重力，石子和物块受到水的总浮力为F浮＝ρ水gV排＝1×
103kg/m3×
10N/kg×
16×
10－6m3＝0.
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