1.测量一个不吸水塑料球的密度,步骤如下:

【实验过程】
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码拨至零刻度线处,发现指针所处位置如图甲所示,应将平衡螺母向
(2)用托盘天平测量塑料球的质量,天平平衡时砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则塑料球的质量$m=$
(3)因塑料球的密度小于水,需在该塑料球下方悬挂一铁块,按照图丙所示的ABC顺序进行实验。
【实验结果】
(4)通过上述的测量,计算可得,该塑料球的密度是
【交流反思】
(5)分析以上步骤,测体积的操作顺序会引起塑料球密度测量值偏
【实验过程】
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码拨至零刻度线处,发现指针所处位置如图甲所示,应将平衡螺母向
左
调节,使天平在水平位置平衡。(2)用托盘天平测量塑料球的质量,天平平衡时砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则塑料球的质量$m=$
18
g。(3)因塑料球的密度小于水,需在该塑料球下方悬挂一铁块,按照图丙所示的ABC顺序进行实验。
【实验结果】
(4)通过上述的测量,计算可得,该塑料球的密度是
0.9
$\mathrm{g/cm}^3$。【交流反思】
(5)分析以上步骤,测体积的操作顺序会引起塑料球密度测量值偏
小
。答案
(1)左 (2)18 (4)0.9 (5)小
解析
【分析】
本题是测量不吸水塑料球的密度,需依次解决天平调平、质量测量、体积计算及误差分析问题。①天平调平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧偏重,应将平衡螺母向左侧调节;②塑料球质量为砝码总质量与游码示数之和;③利用排水法,通过量筒示数差计算塑料球体积,需注意操作顺序对体积测量的影响;④根据密度公式ρ=m/V分析测量误差。
【解析】
(1) 天平调平时,指针偏向分度盘右侧(图甲),说明右侧较重,应将平衡螺母向左调节,使天平在水平位置平衡。
(2) 天平测量质量时,总质量为砝码质量加游码示数:砝码总质量为10g+5g=15g,游码示数为3g,因此塑料球的质量m=15g+3g=18g。
(4) 量筒读数:A中水的体积为40mL,B中水+铁块+塑料球的总体积为80mL,C中水+铁块的总体积为60mL,故塑料球的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm³。根据密度公式ρ=m/V,代入数据得ρ=18g/20cm³=0.9g/cm³。
(5) 操作顺序为A→B→C,将塑料球从B中取出时,球表面会带走部分水,导致C中量筒的示数偏小,计算体积时(80mL减去偏小的C示数),得到的塑料球体积偏大;根据ρ=m/V,质量m测量准确,体积V偏大,因此密度测量值偏小。
【答案】
(1)左 (2)18 (4)0.9 (5)小
【知识点】
密度的测量、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题考查密度测量的实验操作,涵盖天平调平、质量体积读取、排水法体积计算及误差分析,是密度实验的典型题型,需注意操作细节对结果的影响。
【难度系数】
0.6
本题是测量不吸水塑料球的密度,需依次解决天平调平、质量测量、体积计算及误差分析问题。①天平调平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧偏重,应将平衡螺母向左侧调节;②塑料球质量为砝码总质量与游码示数之和;③利用排水法,通过量筒示数差计算塑料球体积,需注意操作顺序对体积测量的影响;④根据密度公式ρ=m/V分析测量误差。
【解析】
(1) 天平调平时,指针偏向分度盘右侧(图甲),说明右侧较重,应将平衡螺母向左调节,使天平在水平位置平衡。
(2) 天平测量质量时,总质量为砝码质量加游码示数:砝码总质量为10g+5g=15g,游码示数为3g,因此塑料球的质量m=15g+3g=18g。
(4) 量筒读数:A中水的体积为40mL,B中水+铁块+塑料球的总体积为80mL,C中水+铁块的总体积为60mL,故塑料球的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm³。根据密度公式ρ=m/V,代入数据得ρ=18g/20cm³=0.9g/cm³。
(5) 操作顺序为A→B→C,将塑料球从B中取出时,球表面会带走部分水,导致C中量筒的示数偏小,计算体积时(80mL减去偏小的C示数),得到的塑料球体积偏大;根据ρ=m/V,质量m测量准确,体积V偏大,因此密度测量值偏小。
【答案】
(1)左 (2)18 (4)0.9 (5)小
【知识点】
密度的测量、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题考查密度测量的实验操作,涵盖天平调平、质量体积读取、排水法体积计算及误差分析,是密度实验的典型题型,需注意操作细节对结果的影响。
【难度系数】
0.6
2. [2025无锡中考改编]小明和小红利用托盘天平、量筒、量杯(最大测量值500 mL、分度值50 mL)、水等测量茶杯的密度。在测量茶杯体积时,发现无法将茶杯放入量筒。

(1)小明在量杯中加入350 mL的水,将茶杯轻轻放入水中,在水面位置处做标记,如图甲所示。取出茶杯,用装有50 mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直到水面达到标记处,此时量筒内剩余水的体积为17 mL,则小明测出的茶杯体积为
(2)小红重新在量杯中加入350 mL的水,将茶杯沉入水底,用装有45 mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直至水面与量杯上的400 mL刻度线对齐为止(如图乙所示),此时量筒中剩余水的体积如图丙所示。小红测出的茶杯体积为

(1)小明在量杯中加入350 mL的水,将茶杯轻轻放入水中,在水面位置处做标记,如图甲所示。取出茶杯,用装有50 mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直到水面达到标记处,此时量筒内剩余水的体积为17 mL,则小明测出的茶杯体积为
33
cm³。小红发现取出的茶杯沾了水,则小明计算出的茶杯密度值与实际值相比偏小
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(2)小红重新在量杯中加入350 mL的水,将茶杯沉入水底,用装有45 mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直至水面与量杯上的400 mL刻度线对齐为止(如图乙所示),此时量筒中剩余水的体积如图丙所示。小红测出的茶杯体积为
30
cm³。答案
(1)33;偏小 (2)30
解析: 小红测出的茶杯体积$V'=V_总-V_水'-V_水=400\ \mathrm{mL}-350\ \mathrm{mL}-20\ \mathrm{mL}=30\ \mathrm{mL}=30\ \mathrm{cm}^3$。
解析: 小红测出的茶杯体积$V'=V_总-V_水'-V_水=400\ \mathrm{mL}-350\ \mathrm{mL}-20\ \mathrm{mL}=30\ \mathrm{mL}=30\ \mathrm{cm}^3$。
解析
【分析】
本题考查利用排水法测量物体体积的实验,需分两小问分析:
(1) 小明采用标记法,将茶杯放入量杯做标记,取出后向量杯加水至标记,加入水的体积等于茶杯排开的水的体积(即测得的茶杯浸入体积),计算时用量筒初始水体积减剩余体积得到加入水的体积;误差分析需考虑茶杯沾水对量杯水量的影响,进而判断体积和密度的偏差。
(2) 小红将茶杯沉底,量杯从初始350mL升至400mL,增加的体积为茶杯体积,该体积由量筒加入的水补充,需计算量筒加入的水体积,再通过量杯总增体积减去量筒加水量得到茶杯体积。
【解析】
(1) 小明加入量杯的水的体积:$V_{\mathrm{加}} = V_{\mathrm{量筒初}} - V_{\mathrm{量筒剩}} = 50\ \mathrm{mL} - 17\ \mathrm{mL} = 33\ \mathrm{mL}$,因$1\ \mathrm{mL}=1\ \mathrm{cm}^3$,故茶杯体积$V=33\ \mathrm{cm}^3$。
误差分析:取出茶杯时,茶杯沾有水,导致量杯内实际减少的水的体积为茶杯排开体积加上沾的水的体积,因此需要加入的水的体积比茶杯排开体积大,小明测得的体积偏大;茶杯质量测量准确,根据$\rho=\frac{m}{V}$,体积偏大则密度偏小。
(2) 量杯需要增加的体积:$V_{\mathrm{总增}} = 400\ \mathrm{mL} - 350\ \mathrm{mL} = 50\ \mathrm{mL}$;
量筒加入量杯的水的体积:$V_{\mathrm{量筒加}} = 45\ \mathrm{mL} - 20\ \mathrm{mL} = 25\ \mathrm{mL}$;
因此茶杯体积:$V' = V_{\mathrm{总增}} - V_{\mathrm{量筒加}} = 50\ \mathrm{mL} - 25\ \mathrm{mL} = 30\ \mathrm{mL} = 30\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】
(1)33;偏小 (2)30
【知识点】
密度的测量、排水法测体积
【点评】
本题为中考改编实验题,考查排水法测体积的原理及误差分析,区分了物体漂浮和沉底时的体积测量逻辑,需准确理解实验操作中体积变化的关系,注意误差产生的原因。
【难度系数】
0.5
本题考查利用排水法测量物体体积的实验,需分两小问分析:
(1) 小明采用标记法,将茶杯放入量杯做标记,取出后向量杯加水至标记,加入水的体积等于茶杯排开的水的体积(即测得的茶杯浸入体积),计算时用量筒初始水体积减剩余体积得到加入水的体积;误差分析需考虑茶杯沾水对量杯水量的影响,进而判断体积和密度的偏差。
(2) 小红将茶杯沉底,量杯从初始350mL升至400mL,增加的体积为茶杯体积,该体积由量筒加入的水补充,需计算量筒加入的水体积,再通过量杯总增体积减去量筒加水量得到茶杯体积。
【解析】
(1) 小明加入量杯的水的体积:$V_{\mathrm{加}} = V_{\mathrm{量筒初}} - V_{\mathrm{量筒剩}} = 50\ \mathrm{mL} - 17\ \mathrm{mL} = 33\ \mathrm{mL}$,因$1\ \mathrm{mL}=1\ \mathrm{cm}^3$,故茶杯体积$V=33\ \mathrm{cm}^3$。
误差分析:取出茶杯时,茶杯沾有水,导致量杯内实际减少的水的体积为茶杯排开体积加上沾的水的体积,因此需要加入的水的体积比茶杯排开体积大,小明测得的体积偏大;茶杯质量测量准确,根据$\rho=\frac{m}{V}$,体积偏大则密度偏小。
(2) 量杯需要增加的体积:$V_{\mathrm{总增}} = 400\ \mathrm{mL} - 350\ \mathrm{mL} = 50\ \mathrm{mL}$;
量筒加入量杯的水的体积:$V_{\mathrm{量筒加}} = 45\ \mathrm{mL} - 20\ \mathrm{mL} = 25\ \mathrm{mL}$;
因此茶杯体积:$V' = V_{\mathrm{总增}} - V_{\mathrm{量筒加}} = 50\ \mathrm{mL} - 25\ \mathrm{mL} = 30\ \mathrm{mL} = 30\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】
(1)33;偏小 (2)30
【知识点】
密度的测量、排水法测体积
【点评】
本题为中考改编实验题,考查排水法测体积的原理及误差分析,区分了物体漂浮和沉底时的体积测量逻辑,需准确理解实验操作中体积变化的关系,注意误差产生的原因。
【难度系数】
0.5
3.小安在家用电子秤、有盖子的瓶子和水等粗略测量食用油的密度。先后测出空瓶、装满水的瓶子和装满食用油的瓶子的质量,如图所示。瓶子两次“装满”,是为了使被测量的油和水的

【补充设问】不增加器材,小安用电子秤、有盖的瓶子和水等又测量了一小石块的密度。测得石块的质量为52.0 g,将其放入瓶中,再将瓶子装满水,测得总质量为331.2 g,则石块的体积为
体积
(填物理量名称)相同。根据测量数据计算,瓶子的容积是200
mL,食用油的密度是0.84
g/cm³。【补充设问】不增加器材,小安用电子秤、有盖的瓶子和水等又测量了一小石块的密度。测得石块的质量为52.0 g,将其放入瓶中,再将瓶子装满水,测得总质量为331.2 g,则石块的体积为
20.8
mL,石块的密度是$2.5×10^3$
kg/m³。答案
体积;200;0.84
【补充设问】20.8;$2.5×10^3$
解析: $V_{物}=V_{水}=\dfrac{m_{水}}{\rho_{水}}$,解题关键是求出与物体等体积的水的质量。
【补充设问】20.8;$2.5×10^3$
解析: $V_{物}=V_{水}=\dfrac{m_{水}}{\rho_{水}}$,解题关键是求出与物体等体积的水的质量。
解析
【分析】首先,瓶子两次装满水和食用油,是为了让两种液体的体积都等于瓶子的容积,因此被测量的油和水的体积相同。接下来,利用密度公式计算瓶子容积:空瓶质量已知,装满水的总质量减去空瓶质量得到水的质量,结合水的密度求出水的体积,即瓶子容积;再用装满油的总质量减去空瓶质量得到油的质量,油的体积等于瓶子容积,从而算出油的密度。补充设问中,利用溢水法:放入石块后再装满水,总质量变化对应溢出的水的质量,溢出的水的体积等于石块体积,再结合石块质量算出石块密度。
【解析】
1. 瓶子两次装满,目的是使油和水的体积相同,都等于瓶子的容积。
2. 计算瓶子容积:
水的质量:$m_{水}=300.0\ \mathrm{g} - 100.0\ \mathrm{g}=200\ \mathrm{g}$
水的密度$\rho_{水}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,瓶子容积:
$V=V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{200\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=200\ \mathrm{cm}^3=200\ \mathrm{mL}$
3. 计算食用油的密度:
食用油的质量:$m_{油}=268.0\ \mathrm{g} -100.0\ \mathrm{g}=168\ \mathrm{g}$
油的体积等于瓶子容积$200\ \mathrm{cm}^3$,则:
$\rho_{油}=\frac{m_{油}}{V}=\frac{168\ \mathrm{g}}{200\ \mathrm{cm}^3}=0.84\ \mathrm{g/cm}^3$
4. 补充设问:
溢出的水的质量:$m_{溢}=300\ \mathrm{g} +52.0\ \mathrm{g} -331.2\ \mathrm{g}=20.8\ \mathrm{g}$
石块体积等于溢出的水的体积:$V_{石}=V_{溢}=\frac{m_{溢}}{\rho_{水}}=\frac{20.8\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=20.8\ \mathrm{mL}$
石块的密度:$\rho_{石}=\frac{m_{石}}{V_{石}}=\frac{52.0\ \mathrm{g}}{20.8\ \mathrm{cm}^3}=2.5\ \mathrm{g/cm}^3=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
【答案】体积;200;0.84;20.8;$2.5×10^3$
【知识点】密度公式应用、体积测量、固体密度计算
【点评】本题通过等效替代法,利用同一容器装满不同液体使体积相等,结合密度公式计算液体密度;补充设问采用溢水法测量固体体积,考查密度知识的灵活运用,属于中等难度的密度测量题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 瓶子两次装满,目的是使油和水的体积相同,都等于瓶子的容积。
2. 计算瓶子容积:
水的质量:$m_{水}=300.0\ \mathrm{g} - 100.0\ \mathrm{g}=200\ \mathrm{g}$
水的密度$\rho_{水}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,瓶子容积:
$V=V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{200\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=200\ \mathrm{cm}^3=200\ \mathrm{mL}$
3. 计算食用油的密度:
食用油的质量:$m_{油}=268.0\ \mathrm{g} -100.0\ \mathrm{g}=168\ \mathrm{g}$
油的体积等于瓶子容积$200\ \mathrm{cm}^3$,则:
$\rho_{油}=\frac{m_{油}}{V}=\frac{168\ \mathrm{g}}{200\ \mathrm{cm}^3}=0.84\ \mathrm{g/cm}^3$
4. 补充设问:
溢出的水的质量:$m_{溢}=300\ \mathrm{g} +52.0\ \mathrm{g} -331.2\ \mathrm{g}=20.8\ \mathrm{g}$
石块体积等于溢出的水的体积:$V_{石}=V_{溢}=\frac{m_{溢}}{\rho_{水}}=\frac{20.8\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=20.8\ \mathrm{mL}$
石块的密度:$\rho_{石}=\frac{m_{石}}{V_{石}}=\frac{52.0\ \mathrm{g}}{20.8\ \mathrm{cm}^3}=2.5\ \mathrm{g/cm}^3=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
【答案】体积;200;0.84;20.8;$2.5×10^3$
【知识点】密度公式应用、体积测量、固体密度计算
【点评】本题通过等效替代法,利用同一容器装满不同液体使体积相等,结合密度公式计算液体密度;补充设问采用溢水法测量固体体积,考查密度知识的灵活运用,属于中等难度的密度测量题。
【难度系数】0.5
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