最新北师大版八年级物理上册 质量与密度实验单元测试卷附答案

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）

1．在综合实践活动中，小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度，已知物块的体积是50cm3，图1、2中物块均处于静止状态，弹簧测力计示数如图所示，g取10N/kg．

（1）图2中，物块受到的浮力为______N，烧杯中液体的密度为______g/cm3．

（2）小明对本实验原理进行了进一步分析，从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的应是图3中的图线______（选填“①”、“②”或“③”）；（3）根据上述结论，小明对弹簧测力计刻度进行重新标度，将图2装置改装成一个密度秤，它的零刻度应标在______N处，用它测量时，待测液体密度ρ液应不超过

______g/cm3；

（4）用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏______；

（5）原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0，将原物块更换为下列哪些物块后，可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度？你选择的是：______（选填选项前的字母）

A．质量为m0、密度比ρ0小的物块

B．质量为m0，密度比ρ0大的物块

C．质量比m0大而密度比ρ0小的物块

D．体积比V0小的物块．

【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC

【解析】

【分析】

【详解】

（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，物块的重：G=1.5N，

物体在水中弹簧测力计的示数：F=1N，

物块受到的浮力：F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N；

根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N，

排开液体的质量

0.5

=0.0550 g10/

G N

m kg g

N kg

===

排

排开液体的体积V排=V物=50cm 3，

液体的密度：

33501/50m g g cm V cm

ρ=

== （2）由F 浮=G-F 和F 浮=ρ 液gV 排可得，F =G -ρ 液gV 排，F 与ρ 液图象与③符合；

（3）当密度为零时，物块受到的浮力为零，根据F 浮=G-F ，弹簧测力计的示数等于物体重力，所以它的零刻度应标在1.5N 处； 物体的重力是1.5N ，所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N ，由F 浮=ρ 液gV 排可得，

333631.5310/3/g 10/5010F N

kg m g cm V N kg m

ρ-=

==?=??浮液 （4）若物块未完全浸没，根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排则物体受到的浮力偏小，弹簧测力计示数偏大，测得液体密度值将偏小；

（5）要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度，可以减少分度值，增大重力，需要增大m 0质量，或换用密度比ρ 0小的物块，故选AC ．

2．小明和小华想探究一角硬币是由什么金属制成的，决定利用实验室器材测量一角硬币材料的密度。

(1)小明选取了5枚相同的硬币，采用如图所示的方法测得硬币的直径为__________cm ，再将5枚相同的一角硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度，计算出硬币的总体积。然后，用天平测出这5枚硬币的总质量m ，最后根据密度公式m

V

ρ=

计算出硬币材料的密度，小明测得硬币的密度比真实值_______（选填“大”或“小”），简述理由_______________；

(2)小华的测量步骤是：a ．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，塑料碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度1h ；b ．将5枚相同的硬币放入塑料碗中，碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度2h ；c ．将5枚相同的硬币放入玻璃筒内的水中，碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度3h ；

①硬币密度的表达式为ρ=________________（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）；

②若将测量步骤b 和c 对调（即将沾有水的硬币放入塑料碗中），测得硬币的密度为

ρ'，则ρ'__________ρ（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【答案】1.95 小 所测体积偏大

21

31

--h h h h ρ水 等于 【解析】

【分析】 【详解】

(1)[1]从图中可以看到，0到7.80cm 这段距离有4个直径，所以硬币的直径是

7.80cm

1.95cm 4

d =

= [2][3]因为硬币的表面凹凸不平，它们重叠时有空隙，则所测的体积会偏大，根据密度公式

m

V

ρ=

可知，密度将会偏小。 (2)[4]由题意可知，只把塑料碗放进去时，碗受到的重力和浮力平衡，即

11G F gV ρ==碗浮水排

当在塑料碗中加硬币后，可得到

22G F gV ρ==碗和硬币浮水排

两式相减可得

()()212121----5G G F F g V V gS h h G ρρ====碗碗和硬币浮浮水水硬币排排

那么一个硬币的质量是

()

21-5

G S h h m g

ρ=

=

硬币水硬币

从题中条件还可以知道，1个硬币的体积是

()31-5

h h S V =

硬币

硬币密度是

21

31--m h h V h h ρρ=

=

硬币硬币水

硬币

[5]先进行步骤c ，这时水面是h 3，硬币取出后，硬币上带有一部分水，玻璃筒内的水面会下降一点，小于h 1，带有水的硬币放在碗中时，这部分水的重力会让玻璃筒内的水面重新恢复为h 2，那么通过公式计算出的硬币质量是正确的；先进行步骤a ，再进行步骤c ，则通过公式计算出的硬币体积也是正确的；根据m V

ρ=

可知，测得硬币的密度'

ρρ=。

3．在测量石块密度的实验中，小聪同学一组的具体操作如下：

测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置如图甲所示。

（1）请你指出小聪调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤：_______。

（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母才能使天平平衡；

（3）用调节好的天平测石块的质量，天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则石块的质量为_____g ，用量筒测得石块的体积如图丙所示，由此可算得其的密度为_______kg/m 3。

（4）小聪根据所测数据，在下图上描出一个对应的点A ，接着他又换用另一石块重复上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B ，若A ρ、B ρ分别代表石块和另一石块的密度，则A ρ________B ρ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

（5）对实验进行评估时，下列分析正确的是______。 A ．先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏小 B ．先测石决体积，后测石块质量，测出的密度偏大

（6）小华同学组调节天平平衡时，无论怎样调节指针都偏左，小华想了个办法：往右盘放了一个合适的小橡皮，再调节平衡螺母，终于使天平平衡，完成了实验，可是同学们认为这样误差会很大。若操作都正确，你认为测量结果________（选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”）。

【答案】游码归零（合理即可） 右 62 3.1×103 < B 仍然准确 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1] 使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。

(2)[2] 甲图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节。

(3)[3]由图乙可知石块的质量为

50g10g2g62g

++=

[4]由量筒读数可知石块的体积为

80mL-60mL=20mL

根据密度公式

m

V

ρ=可知，石块的密度为

2

33

53

62g 6.210kg

3.110kg m

20mL210m

m

V

ρ

-

-

?

====?

?

(4)[5] 同种物质的质量与体积的比值为一个定值，即质量与体积的图象为一条过原点的直线，根据A、B两个点分别做出图象，如图所示：

由图可知，当体积相同时，A的质量小于B的质量，故A B

ρρ

<。

(5)[6]先测石块体积，后测石块质量，取出石块时，由于石块上沾有水，则测得的质量偏大，而体积测量值是准确的，由密度公式可知，所测出的密度偏大。故B正确。

(6)[7]天平是一个等臂杠杆，测量质量之前需要对天平进行调节是天平平衡，往右盘放了一个合适的小橡皮就相当于把平衡螺母往右调节使天平平衡然后再使用天平对结果是没有影

响的。

4．为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙或丙）金属在不同体积时的质量。下表记录的是实验测

得的数据。

表一(甲金属)表二(乙金属)表三(丙金属)

实验

序号

体积

（厘米

3）

质量

（克）

实验

序号

体积

（厘米

3）

质量

（克）

实

验

序

号

体积

（厘米

3）

质量

（克）110274107871089 22054515117820178 33081630234940356

(1)分析上表中的实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的体积及质量变化的倍数关系，可归纳出的结论是__________ ；

(2)分析比较实验序号___________在体积相同时的质量关系，可得出的初步结论是：相同体积的不同金属，它们的质量是不相同的；

(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，可得出的结论是：

（a）_____________ ；

（b）_____________ 。

【答案】同种物质，质量与体积成正比 1、4、7或2、8或3、6 分析表一或表二或表三，同种物质，质量与体积的比值相同分析表一和表二和表三，不同种物质，质量与体积的比值不同

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]分析表一、二、三可知，同种物质，质量与体积成正比。

(2)[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得：相同体积的不同金属，它们的质量不相同。

(3)[3][4]分析表一、二、三知，各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、89，所以可得出结论是：同种物质，质量与体积的比值相同；不同种物质，质量与体积的比值不同。

5．为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙或丙）金属在不同体积时的质量。下表记录的是实验测得的数据。

表一（甲金属）

表二（乙金属）

表三（丙金属）

(1)分析上表中的实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的体积及质量变化的倍数关系，可归纳出的结论是_________；

(2)分析比较实验序号_________在体积相同时，不同金属的质量关系，可得出的初步结论是：相同体积的不同金属，它们的质量是不相同的；

(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，可得出的结论是：

(a)_________；

(b)_________；

(4)由以上分析可初步认为_________表示物质的一种特性，为此我们引入_________概念。【答案】同种物质，质量与体积成正比 1、4、7或2、8或3、6 分析表一或表二或表三，同种物质，质量与体积的比值相同不同种物质，质量与体积的比值不同质量与体积的比值密度

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]分析表一、二、三可知，同种物质，质量与体积成正比。

(2)[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得：相同体积的不同金属，它们的质量不相同。

(3)[3][4]分析表一、二、三知，各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、89，所以可得出结论是：同种物质，质量与体积的比值相同；不同种物质，质量与体积的比值不同。

(4)[6][7]由以上分析可知，质量与体积的比值表示物质的一种特性，为此引入了密度的概念。

6．小明和小丽测量鹅卵石的密度：

(1)小明的测量方法如图A 所示，其步骤：①在测鹅卵石的质量时，他将天平放在水平台面上，再将游码调到“0”刻度线处，发现指针停在如图甲所示的位置。要使天平平衡，应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调，调好天平后，他进行了正确的操作，砝码和游码的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为__________g 。②在量筒内注入30mL 的水，将系上细线的鹅卵石没入水中，水面位置如图丙所示，鹅卵石的体积为__________cm 3。③则鹅卵石的密度为__________kg/m 3。

(2)小丽的测量方法如图B 所示，其步骤：a ．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，正方体塑料块漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h 1；b ．将鹅卵石放在塑料块上，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h 2；c ．用细线将鹅卵石系在塑料块下方，然后放入水中，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h 3。

①鹅卵石密度的表达式为ρ＝______________（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）

②若在进行测量步骤c 时，不小心将部分水沾在塑料块的上表面，测得鹅卵石的密度为ρ＇，则ρ＇________ρ（选填“＞”、“=”或“＜”）。 【答案】左 22.4 8 2.8×103 12

32h -h h -h ρ水

= 【解析】 【分析】 【详解】

(1)①[1]在用天平测量矿石的质量时，应将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处。由图甲可知，指针偏右，说明右侧质量偏大，此时应将平衡螺母向左调节。

[2]由图乙可知，鹅卵石的质量为

m =20g+2.4 g=22.4g

②[3]由图丙可知，鹅卵石的体积为

V =38cm 3-30 cm 3=8cm 3

③[4]由m

V

ρ=

得，鹅卵石的密度为 333322.4g 2.8g /cm 2.810kg /m 8cm

m V ρ=

===? (2)①[5]设正方体塑料块一个面的面积为S ，则鹅卵石受到的浮力为

1

2F gS h h ρ=-浮水（）

鹅卵石的重力G =mg =F 浮，则鹅卵石的质量为

12m S h h ρ=-水（）

鹅卵石的体积

V =S （h 3-h 2）

故鹅卵石的密度为

()()12122332

h h S h h m V h h S h h ρρρ--=

==--水水 ②[6]若塑料块上沾上水后，塑料块和鹅卵石的重力增大，排开水的体积增大，但容器中的液面高度不变，即h 2、h 3都不变，故测量的密度不变。

7．小明测一块小石块的密度，进行了如下实验∶

(1)将天平放在水平桌面上，将 ___ 移至标尺左端零刻度线处，调节横梁平衡； (2)如图甲所示，小石块的质量为___g ；

(3)将小石块放入盛有50m1水的量筒中，静止时液面情况如图乙所示，则小石块的密度是 ___kg/m 2；

(4)若小明在第(2)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏___。 【答案】游码 31.4 3.14×103 小 【解析】 【分析】

在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量；弄清楚量筒的量程和分度值，再根据液面对应刻度来读数，零件的体积等于零件和水的总体积减去水的体积；然后根据公式m

V

ρ=求出雨花石的密度。 【详解】

(1)[1]使用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，然后调节平衡螺母使横梁平衡。

(2)[2]如图乙所示，标尺的分度值是0.2g ，小石块的质量为

m ＝20g ＋10g ＋1.4g ＝31.4g

(3)[3]由图丙可知，水和小石块的总体积3

60cm V =总，则小石块的体积

360mL-50mL 10mL=10cm V V V =-==总水

小石块的密度为

333

3

31.4g =3.14g cm =3.1410kg m 10cm m V ρ=

=? (4)[4]天平已经调节平衡，小明向右旋动平衡螺母会导致所称小石块的质量偏小；由m V

ρ=可知，此时所测密度会偏小。 【点睛】

测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了学生的实验能力。

8．小强同学为了测量某种液体的密度。他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中，进行下列实验。

（1）实验前，小强把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的________处。横梁静止后，指针指在分度盘中线的左侧，他应将平衡螺母向________调节，直到横梁水平平衡。 （2）用调节好的天平测量液体和烧杯的总质量，操作情景如图甲所示，错误之处是________________。 （3）纠正错误后，继续实验：

a.用天平测出烧杯和该液体的总质量为72.0g ；

b.将烧杯中的液体倒入量筒中一部分（如图乙所示）。测出量筒内液体的体积为V ；读数时，视线应与凹液面的底部________。倒入量筒中液体的体积为________3cm 。

c.用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m ，横梁平衡时，托盘中的砝码和标尺上游码所对的刻度值如图丙所示，则读数为________g 。

（4）计算得到液体的密度为________3

kg /m 。

（5）在两次测量质量时，小强发现都使用了同一个磨损了的砝码，则对测量液体密度的结果________（选填“会”或“不会”）产生影响。

【答案】零刻度 右 称量过程中调节了平衡螺母 相平 30 39 1.1×103 不会 【解析】

【分析】 【详解】

(1)[1]天平要放在水平桌面上，先将游码移到标尺左端零刻线处。

[2]若指针指在分度盘的中央的左侧，说明左侧更重，应将平衡螺母向其反方向调节，故将平衡螺母向右调节。

(2) [3]在使用天平称量物体的质量时，通过增减砝码和移动游码使天平平衡，不能再移动平衡螺母，故错误之处是称量过程中调节了平衡螺母。 (3)b[4]在使用量筒读数时，视线应与凹液面的底部相平。

[5]量筒的分度值是2mL ，所以倒入量筒中液体的体积为30 mL ，即30cm 3。

c[6]由图丙，托盘中的砝码的质量是35.0g ，标尺上游码所对的刻度值是4.0g ，所以烧杯和剩余液体的总质量

m=35.0g+4.0g=39.0g

(4)[7]量筒中液体的质量

'72.0g-39.0g=33.0g m m m =-=总

液体的密度

3333'33.0g 1.1g/cm 1.110kg/m 30cm

m V ρ=

===? (5)[8]使用磨损的砝码会使读出的物质质量偏大，因为两次测量质量时，都使用了同一个磨损了的砝码，所以两次读出的物质质量都偏大，但是在此实验中是将两次实验结果相减来计算量筒内液体的质量，所以对量筒内液体的质量的结果不会有影响，也就对测量液体密度的结果不会产生影响。

9．为了帮助家人用盐水选种，小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度，他进行了三次测量，以下是其中的一次测量过程：

(1)将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻线处，发现指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向_________移动；

(2)用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，记录下烧杯和盐水的总质量为__________g ；

(3)再将部分盐水倒入量筒中，量筒中盐水的体积如图丙所示。接下来小天称得烧杯和剩余盐水的质量为25.6g ，则小天在这次实验中测得盐水的密度为_________3kg/m ； (4)若先用量筒测量盐水的体积，再倒入烧杯中测量质量，这样测出的密度将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【答案】左 69.6 31.110? 偏小 【解析】 【详解】

(1)[1]指针位置如图甲所示，说明右边较重，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向左移动。

(2)[2]从图乙可以看到，烧杯和盐水的总质量是

65g 4.6g 69.6g m =+=总

(3)[3]由题意可知，量筒中盐水的质量是

'-69.6g -25.6g 44g m m m ===总

从图丙可以看到，量筒中盐水的体积是

'340mL 40cm V ==

盐水的密度是

'333'3

44g 1.1g/cm 1.110kg/m 40cm

m V ρ====?盐 (4)[4]若先用量筒测量盐水的体积，这个体积大小是正确的，但是再倒入烧杯中测量质量，量筒会有些盐水成分留下来，质量的测量值会偏小，根据m

V

ρ=可知，密度的测量值也会偏小。

10．小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度.

（1）图甲是小浩在调节天平平衡时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是______;

（2）小浩纠正了错误后，发现天平横梁不平衡，指针向左偏，此时应向________（选填“左”或“右”)端调节平衡螺母，使指针指在中线处，然后将石块放入左盘，天平平衡时，测出石块的质量如图乙所示，用排水法测体积如图丙所示，则小石块的密度是________ g/cm 3.

（3）测量小石块体积的操作中水可能溅出，会引起小石块体积测量值________（选填“偏大”或“偏小”)。正确的操作是用细线悬挂小石块缓慢浸没在水中，既能防止水溅出，还可以避免_________；

（4）小明整理器材时，发现使用的砝码生锈了，则测量的小石块密度会比真实值____(填“偏大”或“偏小”)；

（5）一只5.79g 的纯金戒指，用图丙所示的量筒________测量出这只戒指的体积(选填“能”“不能”)，(ρ金=19.3×103kg/m 3)

（6）取出小石块擦干水，将小石块轻轻的放在一个装满某种液体的玻璃杯中，玻璃杯容积为120mL.质量为30g ，如图所示，溢出一部分液体后，用天平测量出玻璃杯剩余液体、小石块总质量为188g ，则该液体的密度为________kg/m 3。

【答案】调节天平平衡时游码未调至零刻度线处 右 1.45 偏小 损坏量筒 偏小 不能

31.2510?

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处，然后才能调节平衡螺母，使天平平衡； (2)[2] 指针向左偏，左盘下沉，应使平衡螺母往右端调，使指针指在中线处； [3]由图乙可知，则小石块的质量：

50g 5g 3g 58g m =++=

由图丙可知，石块的体积：

390mL 50mL 40mL 40cm V =-==

石块的密度：

3358g 1.45g/cm 40cm

m V ρ=

== (3)[4]测量小石块体积的操作中，放入小石块时，不慎掉入量筒的水中，溅出水，这样引起测得的小石块的体积偏小，从而引起密度测量值偏大；

[5]正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中，既能防止水溅出，还可以避免损坏量筒；

(4)[6]砝码生锈后质量会增大，这样用较少的砝码或少移动游码就可以使天平横梁水平平

衡，因此，测得的质量会偏小，根据m

V

ρ=得，他所测量的小石块密度将比实际小石块的密度偏小； (5)[7]因为m

V

ρ=

，所以金戒指的体积： 733

33

0.00579kg 310m 0.3cm 0.3mL 19.310kg/m

m

V ρ

-=

=

=?==? 由于量筒的分度值是2ml ，戒指的体积小于量筒的分度值，因此不能用该量筒测出戒指的体积。

(6)[8]烧杯中剩余液体的质量：

=188g 58g 30g 100g m m m m --=--=石液总烧杯

烧杯中剩余液体的体积：

333==cm 40cm 80cm V V V --=石液总120

该液体的密度为：

333

3

100g =

= 1.25g/cm 1.2510kg/m 80cm m V ρ==?液液液