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1、专题10 测量物质密度的实验题抓住考点学测物体的密度实验需要学通的基础知识1.原理：=m/v2.用天平测质量，用量筒测物体体积。3.使用天平时，先观察量程和分度值，估测物体质量；再把天平放到水平桌面上，为什么？因为天平是一个等臂杠杆，只有天平处于水平平衡是，两边受到的力才相等，物体和砝码的质量才相等。 调节天平时应先将游码移到称量标尺左端零刻度处，在调节平衡螺母，时指针指在分度标尺中央红线处。或指针在中央红线左右摆动幅度相同即可。（左偏右调） 称量过程中要用镊子夹取砝码，左物右码，先大后小，最后移到游码，直至天平水平平衡。读数=砝码示数+游码示数。 如果砝码缺了一块，所测物体质量比实际质量偏大
2、 。 使用量筒时先观察量程和分度值。注意量筒的量程没有0 刻度线 。观察时视线要与凹面底部或凸面顶部在同一水平线上。根据考点考【例题1】小华随意选取一块石子，准备在实验室测定它的密度。（1）他先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端 处，再调节平衡螺母，直至天平平衡。（2）用调好的天平石子的质量，当盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时，天平平衡，测此石子的质量 g；在量筒内装有一定量的水。该石子放入前、后的情况如图乙所示，此石子的密度是 kg/m3。【答案】（1）零刻度线；（2）38.4； 2.56×103。【解析】此题是测量石块的密度实验，考查了有关天平和量筒的使用及读数，考查了有
3、关密度的计算，特别是注意密度的单位及换算。掌握天平的调平，在调平前将游码拨到标尺左端的零刻度线处；天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；在进行量筒的读数时，注意其分度值，根据公式=计算石子的密度。（1）在调节天平平衡时，先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处；（2）由图甲知，标尺的分度值为0.2g，所以石子的质量m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g由图乙知，量筒的分度值为1ml，水的体积为30ml，水和石子的体积为45ml，所以石子的体积为V=45ml30ml=15ml=15cm3；石子的密度=2.56g/cm3=2.56&#
4、215;103kg/m3。【例题2】（2020黑龙江龙东农垦森工）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。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 。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；图3是他用量筒测量中的合金块体积的情景，则该合金块的体积是 cm3；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
5、克的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）左；中央；34；6；5.7；（2）0.4；1.1。【解析】（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；如图2所示，合金块的质量m20g+10g+4g34g。水的体积为V水12ml12cm3，水和合金总体积为V总18cm3，则合金的体积为V18cm312cm36cm3；合金的密度5.7g/cm3；（2）实心球的重力Gm物g0.2kg×10N/kg2N，
6、此球受到的浮力F浮GF拉2N1.6N0.4N，实心球的体积V物35.1cm33.51×105m3，实心球完全浸没，V排V物3.51×105m3，由F浮水gV排可得，液体密度液1.1×103kg/m31.1g/cm3。结合考点练1. （2020辽宁抚顺）小琪非常喜欢吃大樱桃，很想知道它的密度，于是进行了如下测量：(1)将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻线处，指针的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向_（填“左”或“右”）端调节，使横梁平衡。(2)他取来一颗大樱桃，用天平测出了大樱桃的质量如图乙所示为_g。(3)将一颗大樱桃放入装有水的量筒中，水面上升到图丙所示的
7、位置，大樱桃的体积为_，密度为_。(4)小琪将大樱桃放入量筒中时，筒壁上溅了几滴水，所测的大樱桃密度会_（填“偏大”或“偏小”）。(5)小琪还想利用大樱桃（已知密度为）、平底试管、刻度尺测量家里消毒液的密度，实验步骤如下：在平底试管中倒入适量的消毒液，用刻度尺测量试管中液面的高度。将大樱桃放入试管内的消毒液中，大樱桃处于漂浮状态，用刻度尺测量试管中液面的高度。取出大樱桃，在其内部插入一根细铁丝（忽略大樱桃体积的变化），重新放入试管内的消毒液中，由于浸没在消毒液中时重力_（填“大于”“小于”或“等于”）浮力，大樱桃沉入试管底部，用刻度尺测量试管中液面的高度。消毒液密度的表达式为_。【答案】 (1
8、) 左 (2) 8.4 (3) 8 1.05 (4)偏大 (5) 大于 【解析】(1)图甲所示指针偏右，根据“左偏右调，右偏左调”的原则应平衡螺母向左端调节，使横梁平衡。(2)大樱桃的质量为5g+3.4g=8.4g(3)由图丙可知加入樱桃后总体积为38ml，所以大樱桃的体积为38mL-30mL=8mL=8大樱桃的密度为=1.05(4)放入量筒中时筒壁上溅了几滴水，会使所测的大樱桃的体积偏小，根据密度的公式可知其密度会偏大。(5)根据物体的浮沉条件可知：浸没在消毒液中时重力大于浮力，大樱桃才会沉入试管底部。根据物体的浮沉条件结合题意可得F浮=G排=G物可得m排=m物即-当在其内部插入铁丝，重新放
9、入试管内消毒液中，测量试管中液面的高度，此时V物=V排=-由可得消毒液密度的表达式为2.（2020湖北荆门）为了测量某金属块的密度进行了如下操作：(1)由于手中没有天平，现利用杠杆平衡原理测物体的质量。如图甲所示，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止，达到平衡状态。将待测金属块用细线挂在杠杆左侧A点，用完全相同的细线将若干钩码挂在杠杆右侧B点，使杠杆重新在水平位置保持静止。已知右侧钩码的总质量为52g，则该金属块的质量为_g；(2)将水倒入量筒中，液面位置如图乙所示，再把金属块完全浸没在量筒的水中，液面升高，如图丙所示，则该金属块的体积为_m3 ；(3)由(1)、(2)步可求得
10、金属块的密度为_kg/m3；(4)若在第(2)步中先进行图丙所示操作，再进行图乙所示操作，则所测得金属块的密度相对于第(3)步_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】 (1) 39 (2) 5×10-6 (3) 7.8×103 (4) 偏小【解析】(1)由杠杆的平衡条件可知Gl1=G钩码l2mgl1=m钩码gl2ml1=m钩码l2m×20cm=52g×15cmm=39g(2)由图乙知，水的体积为25mL，由图丙知，水和金属块的总体积为30mL，该金属块的体积为V=30mL-25mL=5mL=5cm3=5×10-6m3(3)金属块的密度(4
11、)先测量水和金属块的总体积，后测量水的体积，金属块从量筒中拿出会沾一些水，导致水的体积偏小，求出金属块的体积会偏大，由得到金属块的密度偏小。3. （2020辽宁阜新）小明把一小块玛瑙石和一个小木块带到实验室，测量它们的密度：(1)如图甲所示，小明忘记把游码归零就调节天平平衡了，及时改正后，他应将平衡螺母向_侧移动（选填“左”或“右”），天平才能重新平衡(2)在实验过程中，小明测得的实验数据如图乙、丙所示，玛瑙石的质量是_g， 玛瑙石的体积是_cm3，玛瑙石的密度是_kg/m3。(3)小明把玛瑙石做成一件小工艺品后，其质量减少，玛瑙石的密度_（填“变大”“不变”或“变小”）。(4)小明尝试只用量
12、筒和水测量小木块的密度，如图丁所示操作如下：向量筒内倒入适量的水，体积记为 V1；将小木块轻轻放入量筒内，静止后，水面对应的体积记为 V2；再用细钢针将小木块浸没在水中，水面所对应体积记为 V3，由此得到木块密度的表达式 _。（用 水和所测物理量符号表示）【答案】 (1)右 (2) 51 20 2.55×103 (3) 不变 (4) 【解析】(1)游码归零后天平左侧重，导致天平左偏，因此他应将平衡螺母向右侧移动，天平才能重新平衡。(2)如图乙，砝码的质量为50g，游码的示数为1g，故玛瑙石的质量为51g；如图丙所示，水的体积为50mL，玛瑙石和水的总体积为70mL，故玛瑙石的体积为2
13、0cm3；玛瑙石的密度为(3)小明把玛瑙石做成一件小工艺品后，其质量减少，玛瑙石的密度不变，因为密度是物质的一种特性，其大小与物质种类有关。(4)将小木块轻轻放入量筒内，静止后木块漂浮，浮力等于木块的重力，所以木块的质量为再用细钢针将小木块浸没在水中，水面所对应的体积记为 V3，则木块的体积为由此得到木块密度的表达式4.（2020山东聊城）小明在实验室测量一块不规则石块的密度。(1)小明把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，其做法错误之处是没有把_放到正确位置；(2)小明纠正上述错误后，应向_（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡；(3
14、)用调好的天平测石块的质量，当有盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁平衡，则石块质量为_g。在量筒内倒入适量水。该石块放入前、后的情况如图丙所示，则石块的体积是_ cm3，此石块的密度是_kg/m3。【答案】 (1)游码 (2) 右 (3)38.4 15.0 2.56×103【解析】(1)使用天平测量质量时，先将天平放在水平桌面上，其次将天平标尺上的游码归零，最后调节平衡螺母使指针指在分度盘的中线处，再进行测量。(2)天平没有称量物体，游码没有归零时，天平平衡；将游码归零后，说明左盘下沉，右盘上翘，此时应向右端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡。(3)如图乙所示，天平标尺分
15、度值为0.2g，游码左端在3.4g处，则石块质量m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g如图丙所示，量筒中水的体积为30.0mL，放入石块后，水和石块的总体积为45.0mL，则石块的体积V=45.0mL-30.0mL=15.0mL=15.0cm3石块密度5（2020齐齐哈尔）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，
16、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，可以换算为 kg/m3。（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】（1）水平；零刻度线；右；（2）54；（3）20；（4）2.7；2.7×103；（5）不变。【解析】（1）实验前，首先要把天平放在水平工作台上，把游码移到标尺左端的零刻线处；指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使横梁平衡，应将
17、平衡螺母向右调节；（2）金属块的质量为：m50g+4g54g，（3）由图可知，此时量筒中水的体积为40mL；金属块的体积为：VV2V140mL20mL20mL20cm3，（4）金属块的密度为：2.7g/cm32.7×103kg/m3；（5）将金属块截去一半，质量减小了，但密度不变。6.（2020贵州黔西南）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如下图所示。(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”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的_。(2)接下来的实验操作顺序应该是：_、_、_（填写图乙中的
18、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。【答案】 (1) 右 中央 (2) A B C (3) 142 (4) 7.1×103【解析】(1)由图可知，天平指针指偏向分度盘的左侧，说明天平左边较重，所以应将平衡螺母向右调，直到指针在分度盘的中央。(2)测量矿石的密度时，应当先测量矿石的质量，再在量筒中倒入适量的水，用细线将矿石系住，放入量筒测量水和矿石的总体积，所以接下的操作步骤依次是：A、B、C。(3)由图可知，测得矿石的质量为(4)7由图可知矿石的体积为所
19、以矿石的密度为7在探究质量与体积的关系时，小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验（1）图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景，他的错误是 （2）改正错误后，小明正确操作，根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图象，如图乙所示分析图象可知：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值 （选填“相同”或“不同），物理学中将质量与体积的比值定义为 ，塑料的密度为 kg/m3往烧杯内倒入10cm3的液体，用天平称出烧杯和液体的总质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为g，若烧杯内液体的体积为20cm3，则烧杯和液体的总质量应为 g【答案】（1）称量时调
20、节平衡螺母；（2）相同；密度；1.2×103；37.4；45.4【解析】（1）天平正确的调节方法是：将托盘天平放置在水平桌面上，将游码拨至标尺左端零刻度线上；调节横梁左右两端的平衡螺母，使横梁平衡；小明错误的在称量时调节平衡螺母；（2）由图象可知，塑料（或液体）的质量和体积成正比，说明同种物质的质量与体积的比值相同；物理学中将质量与体积的比值定义为密度；由塑料的质量为30g时，对应的体积为25cm3，其密度塑料=30g/25cm3=1.2g/cm3=1.2×103kg/m3烧杯和10cm3液体的总质量m总=20g+10g+5g+2.4g=37.4g；由乙图象中液体可知，液体
21、质量为20g时，体积为25cm3，液体的密度：液=0.8g/cm3，由=得，10cm3液体的质量为：m液=液V1=0.8g/cm3×10cm3=8g，则烧杯的质量m烧杯=m总m液1=37.4g8g=29.4g，根据=可知，同种液体密度相同，20cm3液体的质量m液2=V2=0.8g/cm3×20cm3=16g，m总2=m烧杯+m液2=29.4g+16g=45.4g8.（2020福建）在测量某液体密度的实验中。(1)把托盘天平在水平工作台上，将游码移到标尺左端_刻度线处，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向_调节，使天平横梁平衡；(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘，平衡时，
22、右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙，待测液体和烧杯的总质量为_g；(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内，液面位置如图丙，则量筒中的液体体积为_mL。称得剩余液体和烧杯的总质量为22g，则液体的密度为_g/cm3；(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案，器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下：分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体；将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为F1；将挂着的金属块浸没在水中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F2；将挂着的金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F3；液体的密度液=_ （用水及测得的物理量表示）。【答案】 (1
23、). 零 右 (2). 82 (3). 50 1.2 (4). 水【解析】(1)实验前，将天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻线处，调节平衡螺母，使天平静止时指针指在分度盘的中央刻度线上，图中指针偏向分度盘的左侧，将平衡螺母向右调节。(2)天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；由图知，标尺的分度值为0.2g，则待测液体和烧杯的总质量m总=50g+20g+10g+2g=82g待测液体和烧杯的总质量为82g。(3)如图乙所示, 量筒的分度值为1 mL，量筒中液体的体积为50cm3。量筒内液体的质量m=82g22g=60g液体的密度为=1.2g/cm3待测液体的密度为1.
24、2g/cm3。(4)由题知，金属块在被测液体中受到的浮力F浮=F1F3根据阿基米德原理得F1F3=Vg所以V=金属块在水中受到的浮力F浮= F1F2根据阿基米德原理得F1F2=水Vg所以V=因为金属块浸没在被测液体中和浸没中水中的体积相等，所以=则未知液体密度的表达式=水9.（2020长春）小致根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度，其装置放在水平面上，如图所示。轻质硬杆和垂直固定在一起，压在电子秤上，O为支点，且测量过程中O点和C点位置保持不变。(1)调节杆在水平位置平衡，其目的是_；(2)将一个质量不计的矿泉水瓶装满水，用细线将矿泉水瓶悬挂在杆的D点上，记录此时电子秤的示数为m，测量悬挂点D
25、到O点的距离为；(3)取下装水的矿泉水瓶，将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体，用细线将矿泉水瓶悬挂在D点，此时电子秤的示数小于m，则待测液体的密度_水的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。向_（选填“左”或“右”）移动悬挂点的位置，直到电子秤的示数仍为m，测量此时悬挂点到O点的距离为；(4)待测液体密度的表达式为_（水的密度用水表示）；(5)若考虑矿泉水瓶的质量，测量结果为，则_（选填“>”、“=”或“<”）。【答案】 (1)便于测量力臂 (3) 小于 左 (4) (5) 【解析】(1)为了便于测量力臂，需要调节杆在水平位置平衡。(3)将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液
26、体，用细线将矿泉水瓶悬挂在D点，力臂OD不变，此时电子秤的示数小于m，说明电子秤受到的压力变小，由杠杆平衡条件可知待测液体的重力小于矿泉水的重力，所以待测液体的质量小于矿泉水的质量，由于体积相同，由可知待测液体的密度小于水的密度。要使电子秤的示数仍为m，电子秤受到的压力变大，待测液体的重力不变，由杠杆平衡条件可知需要增大力臂，向左移动悬挂点的位置。(4)原来矿泉水挂在杠杆上，由杠杆的平衡条件可知m1g×OB=G水l1装满待测液体矿泉水瓶挂在杠杆上，由杠杆的平衡条件可知m1g×OB=G液l2G水l1=G液l2 ,G液= ,m液g=m液=(5)若考虑矿泉水瓶的质量，液体的质量变
27、小，由杠杆平衡条件可知力臂l2变大，由可知测量的密度变小，即10物理学习小组测量某种液体密度，他们的实验器材有：托盘天平（配有砝码和摄子）、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块。请完成下列问题：（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到横梁平衡。（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用 向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1102.4g。（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢
28、出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2 g。（4）计算该种液体的密度 kg/m3。【答案】（1）左；（2）镊子；（3）111.2；（4）0.88×103。【解析】（1）根据天平调平衡时遵循的原则：左偏右调，右偏左调，图示中托盘天平的指针静止在分度盘中线的右侧，所以应该向左调节平衡螺母，直到横梁平衡；（2）向盘中加减砝码要用镊子，不能用手接触砝码；（3）由图知，标尺的分度值为0.2g，液体、铁块和玻璃杯的总质量：m2100g+10g+1.2g111.2g，（4）金属块排开的液体的质量为：m111.2g102.4g8.8g0.0088kg；排开的液体的重力，即金属块受到的浮力为
29、：F浮Gmg0.0088g×10N/kg0.088N；根据阿基米德原理可知，液体的密度为：0.88×103kg/m3。11.全国著名的“油茶之都邵阳县盛产茶油，小华同学为了测量家中茶油的密度，课后在老师的指导下进行如下实验：（1）把天平放在水平台上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，此时应将平街螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。（2）取适量茶油倒入烧杯，用天平测量烧杯和茶汕的总质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。然后将烧杯中部分茶油倒入量筒中，再次测出烧杯和剩余茶油的总质量为27g，则量筒中茶油的质量是 g。（3）量
30、筒中茶油的体积如图丙所示，请你计算出茶油的密度是 kg/m3。【答案】（1）右；（2）36；（3）0.9×103。【解析】根据天平平衡的调节规则“左偏右调，右偏左调”进行解答。根据砝码与游码示数读出烧杯和茶油的总质量，减去烧杯和剩余茶油的总质量即可。读出量筒中茶油的体积，使用密度公式求解即可。（1）天平静止时指针偏在分度盘中央刻度线左边，根据“左偏右调，右偏左调”的调节规则，此时应将平衡螺母向右调节。（2）根据图乙，用砝码总质量加上游码示数，可读出烧杯和茶油的总质量为63g，减去烧杯和剩余茶油的总质量27g，解得倒入量筒中茶油的质量为36g。（3）由图丙可读出，量筒中茶油的体积为40
31、cm3，使用公式0.9g/cm30.9×103kg/m3，所以茶油密度为0.9×103kg/m3。12.为研究物质的质量随体积变化的关系，某学生找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，测量数据记录如下。实验次数蜡块干松木体积V/cm3质量m/g体积V/cm3质量m/g1109105220182010330273015440364020 （1）请你利用图象法形象地把两种物质的质量随体积变化的情况描述出来。 （2）通过对图象的分析，你可以得到什么结论？【答案】（1）答案如图：（2）不同物质的质量与体积的比值一般不同【解析】本题所选用的两种物质不是教科书上选用的，可以考查学生
32、能否根据此数据，用图象的方法描述物质的质量随体积变化的关系，达到“用图形、图象表示”的能力表现，能否通过分析图象发现同种物质的质量随体积变化的关系是线性的。正确提取物理图象中所反映的物理规律的重要信息的能力。考查的目标属于知识领域中的“理解和应用”水平，更重要的是科学探究领域中的“分析与论证”水平。（1）图象的横轴是体积，纵轴是质量在图上先做出蜡块的四个坐标点，然后将它们连起来；再在图上做出干松木的四个坐标点，将它们连起来（2）由蜡块的四组数据我们发现，每一组的质量与体积的比值都相同；由干松木的四组数据也可以发现干松木的质量与体积的比值都相同 则可得结论：同种物质的质量与体积的比值相同蜡块的质
33、量与体积的比值是0.9g/cm3，干松木的质量与体积的比值是0.5g/cm3 则可得结论：不同物质的质量与体积的比值一般不同13.如图，小红同学在“测量盐水的密度”实验中，操作步骤如下：（1）把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度线，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡。（2）已知空烧杯的质量为28g，现将适量盐水装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示由此计算出盐水的密度为 kg/m3。（3）小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏
34、（填“大”或“小”）。【答案】（1）左；（2）1.1×103；（3）偏大。【解析】用天平和量筒来测液体的密度，是实验室中最常用的方法，重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用、实验步骤的合理安排等。天平使用前的调节：若指针左偏，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；天平测物体质量时，物体质量等于砝码质量与游码读数之和；由于烧内壁粘有液体所以体积V偏小，由此分析所测密度变化。（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处后，由图甲知，指针偏右，此时应将左端的平衡螺母向左调节，直到指针对准分度盘中央的刻度线；（2）由图乙知，天平标尺的分度值为0.2g，盐水
35、和烧杯的总质量50g+20g+20g+4g94g，盐水的质量为94g28g66g；盐水的体积V60ml60cm3，盐水的密度1.1g/cm31.1×103kg/m3；（3）把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时，由于烧杯内壁粘有盐水，所以测得体积V偏小，根据可知，所测盐水密度偏大。14如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（水1.0×103kg/m3）（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节，这样做的目的是 ，并消除杠杆自重对实验的影响。（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢
36、浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 石块的体积。（3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值 。【答案】（1）平衡；右；便于从杠杆上测量力臂；（2）等于；（3）2.6×103；偏大。【解析】（1）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡
37、，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积等于石块的体积；（3）将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知，G石L1G水L2，即m石gL1m水gL2，石V石gL1水V水gL2，石V石L1水V水L2，因为倒出的水的体积就是石块的体积，即V石V水，则
38、石块的密度石水×1×103kg/m32.6×103kg/m3；当将石块从水中拿出时，石片上会沾有水，因为体积没变，质量偏大。由可知，测量结果偏大。15某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度，他们手边只有以下器材：天平一台，但没有砝码两个质量相近的烧杯量筒（其内径略小于矿石块的尺寸，无法将石块直接放入其中）细线、滴管和足量的水（已知水的密度为水），该小组利用上述器材设计了如下实验方案，请你帮助他们完善方案实验方案（主要实验步骤）：（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（保证后面的操作中水均不会从烧杯溢出），使天平平衡如果在后面的步骤中要将矿石
39、块放到左盘上的烧杯内，则对左盘烧杯的注水量还应有何要求： （2）向量筒中加入适量的水，记下体积V1（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入 盘的烧杯中，直到天平平衡（4）记下此时量筒中剩余水的体积V2矿石块所受浮力F浮= （5） ，再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡（6）记下量筒中最后剩余水的体积V3（7）矿石块的密度= 【答案】（1）能够浸没石块；（3）右；（4）水（V1V2）g；（5）松开细线让矿石块沉入杯底；（7）【解析】（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（水能够浸没石块），使天平平衡（2）向量筒中加入
40、适量的水，记下体积V1（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡（4）记下此时量筒中剩余水的体积V2由题意知，矿石排开水的体积V=V1V2，矿石放在水中，矿石漂浮在水面上，由阿基米德原理可知，矿石的重力G=F浮=G排=水gV排=水g（V1V2），由G=mg得，矿石的质量：m=水（V1V2），（5）松开细线让矿石块沉入杯底，再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡（6）记下量筒中最后剩余水的体积V3矿石完全浸没在水中时排开水的体积等于矿石的体积，由题意可知，矿石完全浸没在水中时，矿石排开水的体积为：V排=V2V3，
41、即矿石体积V=V2V3；矿石的密度=16.（2020山西）【实验名称】用天平量筒测量小石块的密度【实验设计】如下图所示，是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案（操作步骤按照示意图中的顺序进行）你认为方案_测量误差会较大，原因是_；【进行实验】小晟同学进行了实验，测出了相关物理量，计算出了石块的密度，以下是他测量小石块质量的实验片段：将天平放在_台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的左侧，再向右调节_直至天平水平平衡；在左盘放被测小石块，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如下图所示的位置，接下来的操作是_，直至天平水平平衡；读出小石块的质量【实
42、验数据】测出所有相关物理量，并将实验数据记录在下面表格内，计算出石块的密度，请你将表格中处的内容补充完整石块的质量m/g_石块的体积V/cm3石块的密度【答案】【实验设计】 一 石块从量筒中取出会沾上水，测得石块的质量偏大 【进行实验】水平 平衡螺母 移动游码 【实验数据】水的体积V1/cm3 水和石块的总体积V2/cm3【解析】【实验设计】由图可知，方案一中先测石块的体积，后测量石块的质量，这样石块从量筒中取出会沾上水，测得石块的质量偏大，导致石块的密度偏大。方案二中先测石块的质量，后测量石块的体积，这样石块密度的误差较小。【进行实验】调节托盘天平，将天平放在水平台上，指针指在分度盘中线的左
43、侧，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。左盘放被测小石块，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，指针偏左，说明质量较小，需要移动游码，调节天平平衡。【实验数据】用排水法测量石块的体积，表格中需要有水的体积V1/cm3，水和石块的总体积V2/cm3。17.（2020湖北襄阳）(1)在“测量小石块的密度”实验中，小强先用调节好的天平测量小石块的质量，天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图甲所示；然后再用量筒测量小石块的体积如图乙所示。则该小石块的质量为_g，密度为_kg/m3。(2)若小强先利用量筒测量小石块的体积，再利用天平测量小石块的质量，那么最终测量出的小石块的密度将比小石块的真实密度_（选填“偏大”“偏小”或“一样大”）。【答案】 (1)81 2.7×103 (2) 偏大【解析】(1)由图甲可知，小石块的质量m=50g+20g+10g+1g=81g由图乙可知，小石块的体积为V=70cm3-40cm3=30cm3小石块的密度(2)先测出了石块的体积，然后测质量，由于石块上会沾有水，所以这样测得的质量会偏大，由可知，所测的密度偏大。