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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】
要测量固体的密度，需依据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，分别测出固体的质量和体积。质量用天平测量，体积利用排水法，通过量筒两次示数的差得到。按照实验步骤逐一分析：第一步测质量需用天平；第二步装水测初始体积的仪器是量筒；第三步要让物体体积等于排开水的体积，需将物体浸没在水中；第四步物体体积是两次量筒示数的差值；第五步密度用质量除以体积差即可。
【解析】
根据测量固体密度的实验操作和密度公式：
1. 测量物体质量的工具是天平，故填天平；
2. 测量液体体积的仪器是量筒，需向量筒中倒入适量水，故填量筒；
3. 要使物体体积等于排开水的体积，需将物体浸没在水中，故填浸没；
4. 物体体积等于浸没后量筒示数减去初始示数，即$V_2 - V_1$；
5. 密度公式为$\rho=\frac{m}{V}$，代入体积得$\rho=\frac{m}{V_2 - V_1}$。
【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、排水法测体积、密度公式
【点评】
本题是测量固体密度的基础实验题，考查实验基本步骤和核心公式的应用，属于学生必须掌握的基础实验内容，难度较低。
【难度系数】
0.9
要测量固体的密度，需依据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，分别测出固体的质量和体积。质量用天平测量，体积利用排水法，通过量筒两次示数的差得到。按照实验步骤逐一分析：第一步测质量需用天平；第二步装水测初始体积的仪器是量筒；第三步要让物体体积等于排开水的体积，需将物体浸没在水中；第四步物体体积是两次量筒示数的差值；第五步密度用质量除以体积差即可。
【解析】
根据测量固体密度的实验操作和密度公式：
1. 测量物体质量的工具是天平，故填天平；
2. 测量液体体积的仪器是量筒，需向量筒中倒入适量水，故填量筒；
3. 要使物体体积等于排开水的体积，需将物体浸没在水中，故填浸没；
4. 物体体积等于浸没后量筒示数减去初始示数，即$V_2 - V_1$；
5. 密度公式为$\rho=\frac{m}{V}$，代入体积得$\rho=\frac{m}{V_2 - V_1}$。
【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、排水法测体积、密度公式
【点评】
本题是测量固体密度的基础实验题，考查实验基本步骤和核心公式的应用，属于学生必须掌握的基础实验内容，难度较低。
【难度系数】
0.9
【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，需结合天平的使用规则、量筒读数方法、密度公式及误差分析来解题。解题思路：先明确天平使用前的调节步骤，再掌握加减砝码的操作规范；接着根据砝码和游码读数计算总质量，读取量筒中盐水体积；最后利用密度公式计算盐水密度，并分析操作误差对结果的影响。
【解析】
(1) 天平使用前，需先放在水平桌面上，取下垫圈后，应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。
(2) 加减砝码时需用镊子，防止砝码锈蚀，且按由大到小的顺序加减；当放入5g砝码后指针偏右，说明砝码质量过大，应取出该5g砝码，再向右移动游码直至天平平衡。
(3) 待测盐水和烧杯的总质量为砝码质量加游码示数：50g+20g+10g+2g=82g。
(4) 量筒中盐水体积为50mL；倒出盐水的质量为82g-25g=57g，根据密度公式ρ=m/V，盐水密度为57g/50cm³=1.14g/cm³。
(5) 盐水溅到量筒侧壁，导致测得的体积偏小，根据ρ=m/V，体积偏小则密度偏大。
【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、密度的计算
【点评】
本题为基础实验题，考查密度测量的核心操作与误差分析，需熟练掌握天平、量筒的使用方法，理解密度公式的应用，是初中物理力学的常规考点。
【难度系数】
0.7
本题是测量盐水密度的实验题，需结合天平的使用规则、量筒读数方法、密度公式及误差分析来解题。解题思路：先明确天平使用前的调节步骤，再掌握加减砝码的操作规范；接着根据砝码和游码读数计算总质量，读取量筒中盐水体积；最后利用密度公式计算盐水密度，并分析操作误差对结果的影响。
【解析】
(1) 天平使用前，需先放在水平桌面上，取下垫圈后，应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。
(2) 加减砝码时需用镊子，防止砝码锈蚀，且按由大到小的顺序加减；当放入5g砝码后指针偏右，说明砝码质量过大，应取出该5g砝码，再向右移动游码直至天平平衡。
(3) 待测盐水和烧杯的总质量为砝码质量加游码示数：50g+20g+10g+2g=82g。
(4) 量筒中盐水体积为50mL；倒出盐水的质量为82g-25g=57g，根据密度公式ρ=m/V，盐水密度为57g/50cm³=1.14g/cm³。
(5) 盐水溅到量筒侧壁，导致测得的体积偏小，根据ρ=m/V，体积偏小则密度偏大。
【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、密度的计算
【点评】
本题为基础实验题，考查密度测量的核心操作与误差分析，需熟练掌握天平、量筒的使用方法，理解密度公式的应用，是初中物理力学的常规考点。
【难度系数】
0.7
