3. 小李在做测量物体的密度的实验时，先用天平测量物体的质量，再用装有适量水的量筒测量物体的体积。若用这种方法较准确地测量以下物体的密度，则较为合理的是（）。

A.一枚大头钉
B.一粒大米
C.比赛用铅球
D.小石块

D

【分析】
要判断哪个物体适合用“天平测质量+量筒测体积”的方法测量密度，需明确：该方法要求物体的质量能被天平准确测量（质量大于天平分度值），体积能被量筒准确测量（体积大于量筒分度值，且能浸没在水中）。据此逐一分析选项即可。
【解析】
密度测量原理为$\rho=\frac{m}{V}$，需准确测量物体的质量和体积：
1. 选项A：一枚大头钉质量极小，远小于天平的分度值（通常为0.1g），无法用天平准确测量其质量，排除；
2. 选项B：一粒大米质量同样极小，且体积很小，量筒的分度值（通常为1mL）无法准确测量其体积，排除；
3. 选项C：比赛用铅球质量大、体积大，远超天平的量程和量筒的量程，无法用该方法测量，排除；
4. 选项D：小石块的质量在天平量程内，可准确测量质量；体积适中，能浸没在量筒的水中，可准确测量体积，因此该方法合理。
【答案】
D
【知识点】
密度的测量、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题考查密度测量方法的实际应用，核心是掌握天平、量筒的使用条件，属于基础实验题，注重对实验器材操作要求的理解，难度适中。
【难度系数】
0.5

4. 小明在盆中洗樱桃时发现樱桃会沉入水中。他想知道樱桃的密度，于是进行了如下操作：①在烧杯中装入盐水，用调节好的天平测出盐水和烧杯的总质量，如图甲所示；②将一个樱桃放入盐水中，测得总质量为87.8 g；③把盐水和樱桃倒入量筒中，测得体积为60.0 mL；④把樱桃从盐水中拿出，测得剩余盐水的体积为50.0 mL。下列说法正确的是（）。


A.使用天平前，若分度盘指针如图乙所示，则小明可以向右调节平衡螺母使横梁平衡
B.由图甲可得盐水和烧杯的总质量为76.0 g
C.由以上数据可测出樱桃的密度约为$1.2\ \mathrm{g/cm}^3$
D.小明认为，取出樱桃时，虽然樱桃表面沾了少量的盐水，但是这并不会影响测量结果

C

【分析】
要判断各选项的正误，需结合天平的使用规则、密度的计算方法逐一分析：
1. 选项A：天平调平衡前，指针偏右（图乙），说明右侧重，应向左调节平衡螺母，而非向右，故A错误。
2. 选项B：图甲中，砝码总质量为50g+20g+5g=75g，游码分度值为0.2g，游码示数为0.8g，因此盐水和烧杯的总质量为75g+0.8g=75.8g，并非76.0g，故B错误。
3. 选项C：樱桃的质量为放入樱桃后总质量减去盐水和烧杯的总质量，即87.8g -75.8g=12g；樱桃的体积为量筒中总体积减去剩余盐水体积，即60.0mL -50.0mL=10.0mL=10cm³；则樱桃的密度ρ=m/V=12g/10cm³=1.2g/cm³，故C正确。
4. 选项D：取出樱桃时，樱桃表面沾有少量盐水，会导致测得的剩余盐水体积偏小，计算出的樱桃体积偏大，根据ρ=m/V，体积偏大则密度测量值偏小，会影响结果，故D错误。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：使用天平前调平衡时，指针偏向分度盘右侧，说明天平右侧较重，应向左调节平衡螺母使横梁平衡，因此A错误。
选项B：天平读数为砝码质量加游码对应刻度值，图甲中砝码总质量为50g+20g+5g=75g，游码分度值为0.2g，游码左侧对齐0.8g刻度线，故游码示数为0.8g，盐水和烧杯总质量为75g+0.8g=75.8g，并非76.0g，因此B错误。
选项C：樱桃的质量m=总质量（烧杯+盐水+樱桃） - 总质量（烧杯+盐水）=87.8g -75.8g=12g；樱桃的体积V=量筒中盐水和樱桃总体积 - 剩余盐水体积=60.0mL -50.0mL=10.0mL=10cm³；根据密度公式ρ=m/V，可得樱桃密度ρ=12g/10cm³=1.2g/cm³，因此C正确。
选项D：取出樱桃时，樱桃表面沾有盐水，会使量筒中测得的剩余盐水体积偏小，导致计算出的樱桃体积（总体积 - 剩余体积）偏大，根据ρ=m/V，体积偏大则密度测量值偏小，会影响测量结果，因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
天平的使用、密度的计算
【点评】
本题结合天平、量筒的使用和密度计算，考查学生对实验操作的掌握和误差分析能力，需注意天平的读数规则和实验误差的来源。
【难度系数】
0.6

5. 小莎想知道组成实心金属块 A 的物质可能是哪种金属，她准备用天平和量筒测出金属块 A 的密度，再根据密度表确定金属的种类。小莎将金属块 A 放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的质量和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示；然后，小莎将系好细线的金属块 A 放入盛有 50 mL 水的量筒中，金属块浸没在水中后，量筒中的水面升高到如图丙所示的位置。请你将测量数据填入表一中，并根据实验结果，结合表二进行分析判断，将表一中的其他项目填写完整。

表一 实验数据表
| 金属块A的质量 $m/\mathrm{g}$ | 量筒中水的体积$V_1/\mathrm{cm}^3$ | 金属块A与水的总体积$V_2/\mathrm{cm}^3$ | 组成金属块A的物质的密度$\rho/(\mathrm{g}·\mathrm{cm}^{-3})$ | 组成金属块A的物质可能是哪种金属 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| | $50$ | | | |

表二 几种常见金属的密度
| 物质 | 密度$\rho/(\mathrm{kg}·\mathrm{m}^{-3})$ |
| --- | --- |
| 铅 | $11.3×10^3$ |
| 铜 | $8.9×10^3$ |
| 铁 | $7.9×10^3$ |
| 铝 | $2.7×10^3$ |

解：
金属块A的质量：$m = 20\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} + 10\ \mathrm{g} + 4\ \mathrm{g} = 54\ \mathrm{g}$
由图丙可得，金属块A与水的总体积$V_2 = 70\ \mathrm{cm}^3$
金属块A的体积：$V = V_2 - V_1 = 70\ \mathrm{cm}^3 - 50\ \mathrm{cm}^3 = 20\ \mathrm{cm}^3$
金属块A的物质的密度：$\rho = \frac{m}{V} = \frac{54\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3} = 2.7\ \mathrm{g/cm}^3 = 2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
对照表二的密度数据，该密度与铝的密度相等，因此组成金属块A的物质可能是铝。
表一填写完整后数据依次为：$\boldsymbol{54}$；$\boldsymbol{70}$；$\boldsymbol{2.7}$；$\boldsymbol{铝}$。

【分析】
要确定金属块A的种类，需先测量其质量和体积，再计算密度后对照密度表判断。第一步，用天平测量金属块质量，需将砝码总质量与游码示数相加；第二步，用量筒测量金属块体积，用金属块和水的总体积减去水的体积得到金属块体积；第三步，根据密度公式计算金属块密度，最后对照密度表确定金属种类。
【解析】
1. 测量金属块A的质量：天平平衡时，总质量为砝码质量加游码示数，即$ m = 20\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} + 10\ \mathrm{g} + 4\ \mathrm{g} = 54\ \mathrm{g} $；
2. 测量金属块A的体积：量筒中水的体积$ V_1 = 50\ \mathrm{cm}^3 $，金属块与水的总体积$ V_2 = 70\ \mathrm{cm}^3 $，故金属块体积$ V = V_2 - V_1 = 70\ \mathrm{cm}^3 - 50\ \mathrm{cm}^3 = 20\ \mathrm{cm}^3 $；
3. 计算金属块A的密度：根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，代入数据得$ \rho = \frac{54\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3} = 2.7\ \mathrm{g/cm}^3 $；
4. 对照密度表：$ 2.7\ \mathrm{g/cm}^3 $与铝的密度（$ 2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 = 2.7\ \mathrm{g/cm}^3 $）相等，故金属块A可能是铝。
【答案】
54；70；2.7；铝
【知识点】
密度的计算；密度的应用；实验器材的使用
【点评】
本题是利用密度鉴别物质的基础实验题，考查天平、量筒的读数及密度公式的应用，步骤清晰，注重实验基本技能，难度较低。
【难度系数】
0.8