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问题3 怎样用天平和量筒测量固体的密度
1. 用
2. 向
3. 将被测物体
4. 被测物体的体积$V=$
5. 被测物体的密度$\rho=\frac{m}{V}=$
1. 用
天平
测出被测物体的质量$m$。2. 向
量筒
中倒入适量的水，记下此时水面达到的刻度对应的体积$V_1$。3. 将被测物体
浸没
在量筒的水中，记下此时水面达到的刻度对应的体积$V_2$。4. 被测物体的体积$V=$
$V_2 - V_1$
。5. 被测物体的密度$\rho=\frac{m}{V}=$
$\frac{m}{V_2 - V_1}$
。答案
1. 天平
2. 量筒
3. 浸没
4. $V_2 - V_1$
5. $\frac{m}{V_2 - V_1}$
2. 量筒
3. 浸没
4. $V_2 - V_1$
5. $\frac{m}{V_2 - V_1}$
解析
【分析】
测量固体密度的原理是密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，因此需要分别测量固体的质量和体积。质量用天平测量，体积利用量筒通过排水法（适用于不溶于水、不吸水的固体）测量，通过两次量筒的示数差得到固体体积，最后代入公式计算密度。解题时需回忆实验的标准步骤，对应填写各空。
【解析】
1. 实验室中测量物体质量的工具是天平，因此第一空填天平；
2. 测量固体体积时，需在量筒中加入适量的水，所以第二空填量筒；
3. 排水法测体积时，要将固体完全浸没在水中，才能准确得到排开水的体积（即固体体积），因此第三空填浸没；
4. 固体体积等于浸没后量筒的示数减去初始水的体积，即$V=V_2 - V_1$；
5. 将体积$V$代入密度公式，可得被测物体的密度$\rho=\frac{m}{V_2 - V_1}$。
【答案】
1. 天平
2. 量筒
3. 浸没
4. $V_2 - V_1$
5. $\frac{m}{V_2 - V_1}$
【知识点】
固体密度的测量、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题是基础实验操作题，考查测量固体密度的基本步骤和原理，属于物理实验中的核心基础内容，要求学生掌握实验的标准流程，难度较低。
【难度系数】
0.8
测量固体密度的原理是密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，因此需要分别测量固体的质量和体积。质量用天平测量，体积利用量筒通过排水法（适用于不溶于水、不吸水的固体）测量，通过两次量筒的示数差得到固体体积，最后代入公式计算密度。解题时需回忆实验的标准步骤，对应填写各空。
【解析】
1. 实验室中测量物体质量的工具是天平，因此第一空填天平；
2. 测量固体体积时，需在量筒中加入适量的水，所以第二空填量筒；
3. 排水法测体积时，要将固体完全浸没在水中，才能准确得到排开水的体积（即固体体积），因此第三空填浸没；
4. 固体体积等于浸没后量筒的示数减去初始水的体积，即$V=V_2 - V_1$；
5. 将体积$V$代入密度公式，可得被测物体的密度$\rho=\frac{m}{V_2 - V_1}$。
【答案】
1. 天平
2. 量筒
3. 浸没
4. $V_2 - V_1$
5. $\frac{m}{V_2 - V_1}$
【知识点】
固体密度的测量、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题是基础实验操作题，考查测量固体密度的基本步骤和原理，属于物理实验中的核心基础内容，要求学生掌握实验的标准流程，难度较低。
【难度系数】
0.8
【典型例题1】小明为了测出爷爷配制的选小麦种子的盐水的密度，用托盘天平（砝码规格有：100 g、50 g、20 g、10 g、5 g）、量筒进行了如下实验。
(1)如图甲所示，将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针开始摆动。观察发现天平指针左右摆动的幅度不同，则接下来的操作是
(2)调节天平平衡后，将装有待测盐水的烧杯放在左盘中，用
(3)当天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则待测盐水和烧杯的总质量为
(4)将烧杯中适量的盐水倒入量筒内，液面位置如图丙所示，则量筒中盐水的体积为
(5)若将烧杯中的盐水倒入量筒内时，有部分盐水溅到了量筒的侧壁上，则所测盐水的密度
思路导引
答案 (1)先将游码移至标尺左端的零刻度线处 (2)镊子 由大到小 取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡 (3)82 (4)50 1.14 (5)偏大
关键点拨 测量液体密度通常采用“取样法”，即从烧杯中取出一部分液体倒入量筒中测出它的体积，再测出它的质量，最后根据$\rho=\frac{m}{V}$求出密度。
(1)如图甲所示，将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针开始摆动。观察发现天平指针左右摆动的幅度不同，则接下来的操作是
先将游码移至标尺左端的零刻度线处
，再调节平衡螺母直至天平平衡。(2)调节天平平衡后，将装有待测盐水的烧杯放在左盘中，用
镊子
按照由大到小
的顺序向右盘中加减砝码；当放入5 g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，接下来的操作是取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡
。(3)当天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则待测盐水和烧杯的总质量为
82
g。(4)将烧杯中适量的盐水倒入量筒内，液面位置如图丙所示，则量筒中盐水的体积为
50
mL。称得剩余盐水和烧杯的总质量为25 g，则小明爷爷配制的盐水的密度为1.14
g/cm³。(5)若将烧杯中的盐水倒入量筒内时，有部分盐水溅到了量筒的侧壁上，则所测盐水的密度
偏大
（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。思路导引
答案 (1)先将游码移至标尺左端的零刻度线处 (2)镊子 由大到小 取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡 (3)82 (4)50 1.14 (5)偏大
关键点拨 测量液体密度通常采用“取样法”，即从烧杯中取出一部分液体倒入量筒中测出它的体积，再测出它的质量，最后根据$\rho=\frac{m}{V}$求出密度。
答案
(1) 先将游码移至标尺左端的零刻度线处
(2) 镊子 由大到小 取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡
(3) 82
(4) 50 1.14
(5) 偏大
关键点拨 测量液体密度通常采用“取样法”，即从烧杯中取出一部分液体倒入量筒中测出它的体积，再测出它的质量，最后根据$\rho=\frac{m}{V}$求出密度。
(2) 镊子 由大到小 取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡
(3) 82
(4) 50 1.14
(5) 偏大
关键点拨 测量液体密度通常采用“取样法”，即从烧杯中取出一部分液体倒入量筒中测出它的体积，再测出它的质量，最后根据$\rho=\frac{m}{V}$求出密度。
解析
【分析】
本题是测量盐水密度的实验题，需结合天平、量筒的使用规则及密度公式逐步分析：
1. 天平调平前，必须先将游码移至标尺左端零刻度线，再调节平衡螺母；
2. 称量时，需用镊子夹取砝码，按由大到小的顺序加减，若加入最小砝码后指针偏右，说明砝码质量过大，应取出该砝码并移动游码；
3. 天平读数为砝码总质量与游码对应刻度值之和；
4. 量筒读数时视线与凹液面底部相平，倒出盐水的质量为总质量减剩余质量，再根据密度公式计算密度；
5. 盐水溅出会导致测得的体积偏小，结合密度公式判断误差。
【解析】
(1) 天平使用前，需先将游码移至标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母使天平平衡，故答案为：先将游码移至标尺左端的零刻度线处；
(2) 称量时，应用镊子按照由大到小的顺序加减砝码；当放入5g砝码时指针偏右，说明砝码质量过大，应取出5g砝码，然后向右移动游码使天平平衡，故依次填：镊子、由大到小、取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡；
(3) 待测盐水和烧杯的总质量为砝码质量（50g+20g+10g）加游码示数（2g），即50+20+10+2=82g，故答案为：82；
(4) 量筒中盐水的体积为50mL；倒出盐水的质量为总质量（82g）减剩余质量（25g）=57g，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}=\frac{57g}{50cm^3}=1.14g/cm^3$，故依次填：50、1.14；
(5) 盐水溅到量筒侧壁，导致测得的体积偏小，由$\rho=\frac{m}{V}$可知，质量测量准确，体积偏小则密度偏大，故答案为：偏大。
【答案】
(1) 先将游码移至标尺左端的零刻度线处
(2) 镊子 由大到小 取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡
(3) 82
(4) 50 1.14
(5) 偏大
【知识点】
天平的使用、液体密度的测量、密度的误差分析
【点评】
本题为初中物理测量液体密度的典型实验题，考查了天平操作规范、量筒读数、密度计算及实验误差分析，紧扣实验原理，是力学实验的核心考点，需熟练掌握实验步骤与原理。
【难度系数】
0.7
本题是测量盐水密度的实验题，需结合天平、量筒的使用规则及密度公式逐步分析：
1. 天平调平前，必须先将游码移至标尺左端零刻度线，再调节平衡螺母；
2. 称量时，需用镊子夹取砝码，按由大到小的顺序加减，若加入最小砝码后指针偏右，说明砝码质量过大，应取出该砝码并移动游码；
3. 天平读数为砝码总质量与游码对应刻度值之和；
4. 量筒读数时视线与凹液面底部相平，倒出盐水的质量为总质量减剩余质量，再根据密度公式计算密度；
5. 盐水溅出会导致测得的体积偏小，结合密度公式判断误差。
【解析】
(1) 天平使用前，需先将游码移至标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母使天平平衡，故答案为：先将游码移至标尺左端的零刻度线处；
(2) 称量时，应用镊子按照由大到小的顺序加减砝码；当放入5g砝码时指针偏右，说明砝码质量过大，应取出5g砝码，然后向右移动游码使天平平衡，故依次填：镊子、由大到小、取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡；
(3) 待测盐水和烧杯的总质量为砝码质量（50g+20g+10g）加游码示数（2g），即50+20+10+2=82g，故答案为：82；
(4) 量筒中盐水的体积为50mL；倒出盐水的质量为总质量（82g）减剩余质量（25g）=57g，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}=\frac{57g}{50cm^3}=1.14g/cm^3$，故依次填：50、1.14；
(5) 盐水溅到量筒侧壁，导致测得的体积偏小，由$\rho=\frac{m}{V}$可知，质量测量准确，体积偏小则密度偏大，故答案为：偏大。
【答案】
(1) 先将游码移至标尺左端的零刻度线处
(2) 镊子 由大到小 取出右盘放入的5 g的砝码，然后向右移动游码，使天平平衡
(3) 82
(4) 50 1.14
(5) 偏大
【知识点】
天平的使用、液体密度的测量、密度的误差分析
【点评】
本题为初中物理测量液体密度的典型实验题，考查了天平操作规范、量筒读数、密度计算及实验误差分析，紧扣实验原理，是力学实验的核心考点，需熟练掌握实验步骤与原理。
【难度系数】
0.7
