2026年新课程学习辅导八年级物理上册人教版第135页答案
1. (广东)小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。

(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的
零刻度线
处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,李子的质量为
44.0
g;用量筒和水测得李子的体积为40 cm³,则李子的密度为
1.1
g/cm³。
(3)完成上述实验后,在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图乙所示,并在烧杯上标记此时液面的位置$M_1$,测得凉茶和烧杯的总质量为240 g。
②将李子放入凉茶中,李子沉底,如图丙所示,在烧杯上标记此时液面的位置$M_2$。
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置
$M_2$
,测得此时凉茶和烧杯的总质量为282 g。根据实验数据,可得凉茶的密度为
1.05
g/cm³。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶,这对凉茶密度的测量结果
无
(填“有”或“无”)影响,原因是
取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置$M_2$时,已经把带出的凉茶补齐了
。

答案

1. (1)零刻度线 (2)44.0 1.1 (3)③$M_2$ 1.05 无
取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置$M_2$时,已经把带出的凉茶补齐了

解析

【分析】
本题是密度测量的实验题,需结合天平使用规则、密度公式及特殊方法测密度的思路解题:
1. 调节天平时,先将游码移至标尺左端零刻度线处,再调平衡螺母使天平平衡,这是天平使用的基础操作。
2. 用天平测质量时,物体质量等于砝码总质量加游码对应刻度值,再结合密度公式计算李子密度。
3. 测量凉茶密度时,利用等效替代法:李子排开凉茶的体积等于李子体积,取出李子后加凉茶至标记M₂,加入凉茶的体积等于李子体积;通过两次总质量差求加入凉茶的质量,进而计算凉茶密度;分析带出凉茶的影响时,需判断液面是否补全带出的量。
【解析】
(1) 调节天平平衡的第一步是将游码移至标尺的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
(2) 李子的质量:砝码总质量为20g+20g=40g,游码对应刻度为4g,故李子质量m=40g+4g=44g;已知李子体积V=40cm³,根据密度公式ρ=m/V,李子的密度ρ=44g/40cm³=1.1g/cm³。
(3) ③ 取出李子后,向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M₂,此时加入凉茶的体积等于李子的体积(等效替代李子排开凉茶的体积);加入凉茶的质量Δm=282g-240g=42g,加入凉茶的体积等于李子体积V=40cm³,故凉茶的密度ρ茶=Δm/V=42g/40cm³=1.05g/cm³;从烧杯中拿出李子时带出一些凉茶,取出李子后加凉茶至M₂时,已经把带出的凉茶补齐,因此对凉茶密度的测量结果无影响。
【答案】
(1) 零刻度线 (2) 44.0;1.1 (3) M₂;1.05;无;取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M₂时,已经把带出的凉茶补齐了
【知识点】
天平的使用;密度的计算;特殊方法测密度
【点评】
本题考查密度测量的实验操作与计算,涵盖天平调节、质量体积测量、密度公式应用及等效替代法的实验思路,是密度实验的典型题型,需掌握实验原理和操作细节。
【难度系数】
0.6
2. 在测量金属棒的密度时,小明不慎碰坏了量筒,于是他利用矿泉水瓶(如图所示)代替量筒进行实验,小明设计的实验步骤如下:

(1)测出金属棒的质量 $ m_1 $;
(2)往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量 $ m_2 $;
(3)将金属棒放入瓶中,待水不溢出后,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量 $ m_3 $;
(4)求得金属棒的密度为 $ \rho = $
$\frac{m_1}{m_1 + m_2 - m_3}\rho_{水}$
(用 $ \rho_{\mathrm{水}} $、$ m_1 $、$ m_2 $ 和 $ m_3 $ 来表示)。

答案

2. (4)$\frac{m_1}{m_1 + m_2 - m_3}\rho_{水}$

解析

【分析】
要测量金属棒的密度,需先获取金属棒的质量和体积。本题利用矿泉水瓶替代量筒,通过排水法间接测量金属棒的体积:金属棒放入装满水的矿泉水瓶时,会溢出与金属棒体积相等的水,通过前后总质量的变化求出溢出的水的质量,进而得到金属棒的体积,最后结合密度公式计算金属棒的密度。
【解析】
1. 计算溢出的水的质量:
装满水的矿泉水瓶总质量为$ m_2 $,放入质量为$ m_1 $的金属棒后,总质量变为$ m_3 $。溢出的水的质量等于金属棒质量与原装满水的瓶子总质量之和,减去放入金属棒后的总质量,即:
$ m_{\mathrm{溢}} = m_1 + m_2 - m_3 $
2. 计算金属棒的体积:
金属棒的体积等于排开(溢出)水的体积,根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $,可得溢出的水的体积(即金属棒体积):
$ V = V_{\mathrm{溢}} = \frac{m_{\mathrm{溢}}}{\rho_{\mathrm{水}}} = \frac{m_1 + m_2 - m_3}{\rho_{\mathrm{水}}} $
3. 计算金属棒的密度:
金属棒的质量为$ m_1 $,体积为$ V $,代入密度公式得:
$ \rho = \frac{m_1}{V} = \frac{m_1}{\frac{m_1 + m_2 - m_3}{\rho_{\mathrm{水}}}} = \frac{m_1 \rho_{\mathrm{水}}}{m_1 + m_2 - m_3} $
【答案】
$\frac{m_1}{m_1 + m_2 - m_3}\rho_{\mathrm{水}}$
【知识点】
密度的测量、排水法测体积
【点评】
本题利用矿泉水瓶替代量筒,通过排水法创新测量金属棒体积,考查密度公式的应用,是密度测量的典型拓展题型,需理清质量变化与体积的对应关系。
【难度系数】
0.5