2026年综合应用创新题典中点八年级物理上册沪科版第90页答案
5. [扬州中考] 小华测量手链上花生形状小饰品的密度。
(1)拆下穿过“花生”的细绳,用天平测“花生”质量,操作正确,如图所示,“花生”的质量为
2.6
g。
用天平测“花生”质量
(2)因“花生”体积较小,选择分度值更小的注射器来测“花生”体积。其步骤如图,步骤②中摇动注射器的目的是
使“花生”充分浸入水中,并排出气泡
。
①注水至10.0 mL刻度线处 ②放入“花生”,装上活塞,摇动注射器 ③缓慢推动活塞,使水充满注射器筒,示数为11.0 mL
(3)测得“花生”的密度为
2.6
g/cm³。若在步骤③中,不慎挤出少许水,则密度测量值偏
大
。

答案

(1)2.6
(2)使“花生”充分浸入水中,并排出气泡
(3)2.6;大
【点拨】(3)若在步骤③中,不慎挤出少许水,使测得的“花生”的体积偏小,质量一定,根据密度公式,则密度测量值偏大。

解析

【分析】
本题为密度测量的实验题,解题思路分三步:①天平测质量:明确天平读数规则(砝码质量+游码对应刻度值),读取花生质量;②注射器测体积:分析步骤②摇动的目的,需保证花生完全浸没且排尽气泡,确保体积测量准确;③密度计算与误差分析:利用体积差得花生体积,用密度公式计算密度,再分析挤出水对体积测量的影响,进而判断密度误差。
【解析】
(1)天平测量物体质量时,总质量为砝码质量与游码对应刻度值之和。由天平读数可知,砝码质量为2g,游码对应刻度值为0.6g,因此“花生”的质量为$2g + 0.6g = 2.6g$。
(2)步骤②中放入花生后摇动注射器,目的是使“花生”充分浸入水中,同时排出附着在“花生”表面的气泡,保证测得的体积是“花生”的真实体积。
(3)“花生”的体积等于最终注射器示数与初始水体积的差,即$V = 11.0mL - 10.0mL = 1.0mL = 1.0cm³$;根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,可得“花生”的密度$\rho = \frac{2.6g}{1.0cm³} = 2.6g/cm³$。若步骤③中不慎挤出少许水,会导致测得的最终体积偏小,而质量测量准确,根据密度公式,体积偏小时,密度测量值偏大。
【答案】
(1)2.6;(2)使“花生”充分浸入水中,并排出气泡;(3)2.6;大
【知识点】
密度的测量、天平的使用、体积的测量
【点评】
本题结合天平、注射器的使用考查密度测量,是中考常见的基础实验题,重点考查实验操作目的、密度计算及误差分析,需掌握实验原理和操作要点,难度适中。
【难度系数】
0.6
6.(生活化器材)某实验兴趣小组在“测量冰的密度时”,对测量方法进行了创新,他们用注射器抽取了27 mL的纯净水,再放进冰箱速冻,等水完全结冰后,从冰箱中取出注射器,冰刚好充满注射器如图所示,则水结冰后的体积为
30
cm³,则冰的密度为
$0.9× 10^3$
kg/m³。($\rho_{水}=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)

答案

30;$0.9× 10^3$
【点拨】由图可知,注射器上一小格表示1 mL,则水完全结冰后的体积$V_{冰}=30\ \mathrm{mL}=30\ \mathrm{cm}^3$;由$\rho=\dfrac{m}{V}$可得,27 mL纯净水的质量$m_{水}=\rho_{水} V_{水}=1\ \mathrm{g/cm}^3 × 27\ \mathrm{cm}^3=27\ \mathrm{g}$,水结成冰后,质量不变,即$m_{冰}=m_{水}=27\ \mathrm{g}$,则冰的密度$\rho_{冰}=\dfrac{m_{冰}}{V_{冰}}=\dfrac{27\ \mathrm{g}}{30\ \mathrm{cm}^3}=0.9\ \mathrm{g/cm}^3=0.9× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。

解析

【分析】
要解决本题,需分三步思考:首先读取注射器中冰的体积,利用水结冰后质量不变的特性,结合密度公式计算冰的密度。第一步:观察注射器刻度,确定冰的体积;第二步:根据水的体积和密度计算水的质量,水结冰后质量不变,即冰的质量等于水的质量;第三步:利用密度公式计算冰的密度,注意单位换算。
【解析】
1. 读取冰的体积:由图可知,注射器刻度单位为mL,每小格代表1 mL,冰的体积对应刻度为30 mL,因1 mL=1 cm³,故$V_{冰}=30\ \mathrm{cm}^3$。
2. 计算水的质量:已知水的体积$V_{水}=27\ \mathrm{mL}=27\ \mathrm{cm}^3$,水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=1\ \mathrm{g/cm}^3$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,得水的质量$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1\ \mathrm{g/cm}^3×27\ \mathrm{cm}^3=27\ \mathrm{g}$。
3. 确定冰的质量:水结冰后质量不变,故$m_{冰}=m_{水}=27\ \mathrm{g}$。
4. 计算冰的密度:根据密度公式,$\rho_{冰}=\frac{m_{冰}}{V_{冰}}=\frac{27\ \mathrm{g}}{30\ \mathrm{cm}^3}=0.9\ \mathrm{g/cm}^3=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
30;$0.9×10^3$
【知识点】
密度的计算、质量的特性、体积的测量
【点评】
本题结合生活化器材考查密度公式的应用,核心是理解水结冰后质量不变,需掌握体积读取和单位换算,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
7.[眉山中考] 物理兴趣小组的同学测量一块不溶于水的新材料密度,用调好的托盘天平测量材料块质量,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则材料块的质量为
21.6
g;通过采用图乙和图丙所示的方法,测得该材料块的体积,则材料块的密度是
$0.72× 10^3$
kg/m³。

答案

21.6;$0.72× 10^3$
【点拨】天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,游码分度值为0.2 g,示数为1.6 g,则材料块的质量$m=20\ \mathrm{g}+1.6\ \mathrm{g}=21.6\ \mathrm{g}$,量筒的分度值为2 mL,材料块的体积$V=68\ \mathrm{mL}-38\ \mathrm{mL}=30\ \mathrm{mL}=30\ \mathrm{cm}^3$,则材料块的密度$\rho=\dfrac{m}{V}=\dfrac{21.6\ \mathrm{g}}{30\ \mathrm{cm}^3}=0.72\ \mathrm{g/cm}^3=0.72× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。

解析

【分析】
要测量新材料的密度,需先通过天平测量材料块的质量,再利用排水法结合量筒测量材料块的体积,最后根据密度公式计算密度。首先明确天平的读数规则(砝码质量+游码对应刻度值),再确定量筒的分度值,读取两次量筒示数,差值即为材料块体积,最后代入公式计算并换算单位。
【解析】
1. 测量材料块的质量:天平平衡时,右盘砝码质量为20g,游码在标尺上的示数为1.6g(标尺分度值为0.2g),因此材料块的质量 $ m = 20\ \mathrm{g} + 1.6\ \mathrm{g} = 21.6\ \mathrm{g} $。
2. 测量材料块的体积:图乙中量筒示数为38mL,图丙中量筒示数为68mL,材料块的体积等于两次量筒示数之差,即 $ V = 68\ \mathrm{mL} - 38\ \mathrm{mL} = 30\ \mathrm{mL} = 30\ \mathrm{cm}^3 $。
3. 计算材料块的密度:根据密度公式 $ \rho = \frac{m}{V} $,代入数据得 $ \rho = \frac{21.6\ \mathrm{g}}{30\ \mathrm{cm}^3} = 0.72\ \mathrm{g/cm}^3 = 0.72 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $。
【答案】
21.6;$0.72×10^3$
【知识点】
密度的测量、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题为基础的密度测量实验题,结合天平、量筒的基本操作,利用排水法测量不规则固体体积,考查密度公式的应用,属于常规题型。
【难度系数】
0.6
8. ★★★ 小明同学测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示。(固体颗粒的质量为168 g)

(1)因该固体颗粒易溶于水,小明同学采用如图所示的方法测量体积,所称量的固体颗粒的体积是
80
$\mathrm{cm}^3$。
(2)该固体颗粒物质的密度是
$2.1× 10^3$
$\mathrm{kg/m}^3$。
(3)(实验评估)在图中C步操作中,若摇动不够充分,则测出的密度值将偏
小
;若因细铁砂较少,全部倒进并反复摇动后,没有完全覆盖固体颗粒,则测出的密度将偏
小
。

答案

(1)80
(2)$2.1× 10^3$
(3)小;小
【点拨】(1)由图A可知,细铁砂的体积是90 cm³,由图C可知,固体颗粒物质与细铁砂的总体积是170 cm³,该固体颗粒物质的体积$V=170\ \mathrm{cm}^3-90\ \mathrm{cm}^3=80\ \mathrm{cm}^3$。
(2)该固体颗粒物质的密度$\rho=\dfrac{m}{V}=\dfrac{168\ \mathrm{g}}{80\ \mathrm{cm}^3}=2.1\ \mathrm{g/cm}^3=2.1× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
(3)当细铁砂未充满颗粒的空隙时,测量的固体颗粒物质与细铁砂的总体积就偏大了,计算出的固体颗粒物质的体积就偏大了,由密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$可知,密度就偏小了;当细铁砂较少而没有完全覆盖颗粒时,与颗粒上表面相平的刻度线下面还有空隙,使得测量的固体颗粒物质与细铁砂的总体积偏大,从而使计算出的固体颗粒物质的体积偏大,由密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$可知,测出的值比实际密度偏小。

解析

【分析】
本题测量易溶于水的不规则固体颗粒的密度,因固体易溶于水,无法用排水法,故采用排沙法(用细铁砂替代水)测体积。解题思路:先读取细铁砂的体积,再读取细铁砂与固体颗粒的总体积,两者差值为固体体积;再根据密度公式计算密度;最后结合体积测量的偏差,分析实验误差对密度结果的影响。
【解析】
(1) 由图A可知,细铁砂的体积$V_{\mathrm{砂}}=90\ \mathrm{mL}=90\ \mathrm{cm}^3$;由图C可知,细铁砂和固体颗粒的总体积$V_{\mathrm{总}}=170\ \mathrm{mL}=170\ \mathrm{cm}^3$。因此固体颗粒的体积:$V=V_{\mathrm{总}}-V_{\mathrm{砂}}=170\ \mathrm{cm}^3-90\ \mathrm{cm}^3=80\ \mathrm{cm}^3$。
(2) 已知固体颗粒质量$m=168\ \mathrm{g}$,根据密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$,代入数据得:$\rho=\dfrac{168\ \mathrm{g}}{80\ \mathrm{cm}^3}=2.1\ \mathrm{g/cm}^3=2.1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$(单位换算:$1\ \mathrm{g/cm}^3=10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)。
(3) 误差分析:①若C步摇动不充分,细铁砂未填满固体颗粒的空隙,测得的总体积$V_{\mathrm{总}}$偏大,计算出的固体体积$V$偏大,由$\rho=\dfrac{m}{V}$可知,密度偏小;②若细铁砂未完全覆盖固体颗粒,测得的总体积$V_{\mathrm{总}}$仍偏大,固体体积$V$偏大,同理密度偏小。
【答案】
(1)80;(2)$2.1×10^3$;(3)小;小
【知识点】
密度的测量(排沙法)、密度计算、实验误差分析
【点评】
本题考查特殊方法测量易溶于水的不规则固体密度,需掌握排沙法的原理,同时能结合密度公式分析误差,是密度测量的典型题型,需理解体积测量偏差对密度结果的影响。
【难度系数】
0.6
9. [深圳中考] 田田同学想要测量质量为6.9 g的筷子的密度,筷子很长,因此田田将筷子分成高度一样的两部分,中间画上一条横线,把筷子其中一段浸入量筒中,横线在图甲与水面重合时读出体积$V_1$,取出;然后再把筷子另一段放入水中,横线在图乙与水面重合时读出体积$V_2$。

(1)筷子的体积是
$\mathrm{cm}^3$,田田同学通过计算得出密度$\rho_{\mathrm{筷}}=$
$\mathrm{g/cm}^3$。
(2)这样求出的密度
(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)(实验改进)请帮助田田同学如何用现有装置来改进实验:

。

答案

(1)6;1.15
(2)偏大
(3)将筷子取出后将水擦干,把筷子另一段放入水中之前,把量筒中的水补充到40 mL刻度线处
【点拨】(1)图中量筒的分度值是2 mL,第一段筷子的体积$V_1=44\ \mathrm{cm}^3-40\ \mathrm{cm}^3=4\ \mathrm{cm}^3$,第二段筷子的体积$V_2=42\ \mathrm{cm}^3-40\ \mathrm{cm}^3=2\ \mathrm{cm}^3$,则整个筷子的体积$V=V_1+V_2=4\ \mathrm{cm}^3+2\ \mathrm{cm}^3=6\ \mathrm{cm}^3$;筷子的密度$\rho_{筷}=\dfrac{m}{V}=\dfrac{6.9\ \mathrm{g}}{6\ \mathrm{cm}^3}=1.15\ \mathrm{g/cm}^3$。
(2)筷子取出时会带走部分水,测量的体积会偏小,计算出的密度值偏大。

解析

【分析】
要解决本题,首先需掌握量筒的读数方法,明确分度值,通过两次浸入时量筒的示数差计算两段筷子的体积,求和得到筷子总体积;再利用密度公式计算筷子密度;分析误差时,需考虑筷子取出时带走水对体积测量的影响,进而判断密度偏差;实验改进需消除体积测量的误差,保证每次测量的初始条件一致。
【解析】
(1) 量筒的分度值为2 mL,初始量筒中水的体积为40 mL。甲图中一段筷子浸入时,量筒示数为44 mL,故该段筷子体积$V_1=44\ \mathrm{mL}-40\ \mathrm{mL}=4\ \mathrm{cm}^3$;乙图中另一段筷子浸入时,量筒示数为42 mL,故该段筷子体积$V_2=42\ \mathrm{mL}-40\ \mathrm{mL}=2\ \mathrm{cm}^3$。筷子总体积$V=V_1+V_2=4\ \mathrm{cm}^3+2\ \mathrm{cm}^3=6\ \mathrm{cm}^3$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,筷子密度$\rho_{\mathrm{筷}}=\frac{6.9\ \mathrm{g}}{6\ \mathrm{cm}^3}=1.15\ \mathrm{g/cm}^3$。
(2) 筷子从量筒取出时会带走部分水,导致再次测量时量筒的示数偏小,测得的筷子体积偏小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,体积偏小则计算出的密度偏大。
(3) 改进实验:将筷子取出后擦干,把另一段筷子放入水中之前,把量筒中的水补充到40 mL刻度线处,保证每次测量时量筒中水的初始体积相同,避免因筷子带水导致体积测量误差。
【答案】
(1)6;1.15
(2)偏大
(3)将筷子取出后将水擦干,把筷子另一段放入水中之前,把量筒中的水补充到40 mL刻度线处
【知识点】
密度计算;量筒使用;误差分析
【点评】
本题围绕密度测量实验展开,考查量筒读数、密度计算、误差分析及实验改进,重点在于理解体积测量的误差来源,培养学生的实验分析与改进能力,属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5