2026年原创新课堂八年级物理上册人教版第106页答案
3.(广东中考)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1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2甲所示,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,如图乙所示,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
(选填“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,已经把带走的凉茶补齐了
。

答案

(1)零刻度线 (2)44.0 1.1 (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,已经把带走的凉茶补齐了

解析

【分析】
本题是密度测量的综合实验题,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步骤。
2. 测李子质量时,天平平衡后,总质量为砝码质量加游码对应刻度值,再根据密度公式ρ=m/V计算李子密度。
3. 测凉茶密度时,利用李子体积作为间接测量的体积,通过补充凉茶使液面回到标记位置,补充的凉茶体积等于李子体积,再根据补充凉茶的质量计算其密度;分析带出凉茶的影响时,需看补充的凉茶是否弥补了带出的部分。
【解析】
(1) 调节天平平衡时,首先应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) 李子的质量为砝码总质量与游码示数之和:砝码总质量=20g+20g=40g,游码示数为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) 实验中,李子沉底时液面从M₁升至M₂,说明李子的体积等于液面从M₁到M₂增加的体积,因此取出李子后,需向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M₂,此时补充的凉茶体积等于李子体积V=40cm³;补充凉茶的质量Δm=282g-240g=42g,故凉茶的密度ρ凉茶=Δm/V=42g/40cm³=1.05g/cm³。取出李子时带出凉茶,向烧杯中加凉茶至M₂时,已经将带出的凉茶补齐,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,已经把带走的凉茶补齐了
【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综合应用,涵盖天平调节、质量与密度计算及特殊方法测密度,需理解等效替代法测体积的思路,是中考常见实验题型,注重实验原理的实际应用。
【难度系数】
0.6
4.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度,操作如下:

(1)用调节好的天平测量矿石的质量,当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图甲所示,矿石的质量是
175.6
g。
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用了一只烧杯,按图乙所示方法进行测量,矿石的体积是
70
cm³。
(3)矿石的密度是
$2.5×10^3$
kg/m³(结果保留两位有效数字),按图乙中的操作过程测得密度值比真实值
偏小
(选填“偏大”“偏小”或“不变”),理由是
B过程中矿石会带走部分水,导致所测得矿石的体积偏大
。

答案

(1)175.6 (2)70 (3)$2.5×10^3$ 偏小 B过程中矿石会带走部分水,导致所测得矿石的体积偏大

解析

【分析】
本题是测量不规则矿石密度的实验题,分三步完成:①用天平测矿石质量,需掌握天平读数规则(砝码总质量加游码对应刻度值);②利用等效替代法测矿石体积,将矿石体积转化为补充水的体积,需明确量筒的差值计算;③计算密度并分析误差,根据密度公式结合体积测量的偏差分析密度结果的误差。解题时要注意天平游码分度值、量筒读数,以及实验操作中矿石带水对体积测量的影响。
【解析】
(1) 天平测量矿石质量:砝码总质量为$100\ \mathrm{g}+50\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}=175\ \mathrm{g}$,游码对应刻度值为$0.6\ \mathrm{g}$(标尺分度值为$0.2\ \mathrm{g}$,游码在$0.6\ \mathrm{g}$处),因此矿石质量$m=175\ \mathrm{g}+0.6\ \mathrm{g}=175.6\ \mathrm{g}$。
(2) 矿石体积测量:量筒初始水体积为$200\ \mathrm{mL}$,倒入烧杯后剩余$130\ \mathrm{mL}$,补充水的体积等于矿石体积,故$V=200\ \mathrm{mL}-130\ \mathrm{mL}=70\ \mathrm{mL}=70\ \mathrm{cm}^3$。
(3) 密度计算与误差分析:矿石密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{175.6\ \mathrm{g}}{70\ \mathrm{cm}^3}\approx2.5\ \mathrm{g/cm}^3=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。误差原因:取出矿石时,矿石表面会带走部分水,导致测得的矿石体积偏大;根据$\rho=\frac{m}{V}$,质量准确、体积偏大,因此测得的密度比真实值偏小。
【答案】
(1)175.6 (2)70 (3)$2.5×10^3$;偏小;B过程中矿石会带走部分水,导致所测得矿石的体积偏大
【知识点】
密度的测量;天平的使用;排水法测体积
【点评】
本题考查初中物理密度实验的核心内容,重点是等效替代法测体积,需掌握天平、量筒的读数,能分析实验操作的误差,是密度实验的典型题型,注重实验原理的理解与应用。
【难度系数】
0.6
5.小明测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒的密度,测量的部分方法和结果如图所示。

(1)用调节好的天平测量小颗粒的质量,当天平平衡时,砝码质量和游码位置如图甲所示,则小颗粒的质量是
168
g。
(2)因颗粒易溶于水,小明同学采用图乙所示的方法测量体积,他所用量筒的分度值是
10
mL。
(3)该物质的密度是
2.8
g/cm³。
(4)在步骤C中,若没有充分摇动就抹平表面读数,则测出的密度比实际值偏
小
(选填“大”或“小”)。

答案

(1)168 (2)10 (3)2.8 (4)小

解析

【分析】
本题针对易溶于水的固体颗粒,采用排沙法测量密度。解题思路:(1)天平测质量时,总质量为砝码质量与游码对应刻度值之和;(2)量筒分度值由相邻刻度线代表的体积确定;(3)体积为混合后总体积减去细铁砂体积,再用密度公式计算;(4)根据体积测量偏差,结合密度公式分析密度误差。
【解析】
(1)天平读数:砝码总质量为$100g + 50g + 10g + 5g = 165g$,游码对应刻度为$3g$,故小颗粒质量$m = 165g + 3g = 168g$。
(2)量筒刻度中,$100mL$到$200mL$间有10个间隔,每个间隔代表$10mL$,因此分度值为$10mL$。
(3)细铁砂体积$V_{砂}=90mL$,混合后总体积$V_{总}=150mL$,小颗粒体积$V = V_{总} - V_{砂}=150mL - 90mL = 60mL = 60cm^3$;根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入得$\rho=\frac{168g}{60cm^3}=2.8g/cm^3$。
(4)未充分摇动时,颗粒间残留空隙,导致测得的总体积偏大;质量测量准确,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,体积偏大则测出的密度偏小。
【答案】
(1)168 (2)10 (3)2.8 (4)小
【知识点】
密度的测量;天平的使用;量筒的读数
【点评】
本题考查特殊方法测密度,针对易溶于水的固体采用排沙法,需掌握天平、量筒的读数规则,学会密度计算与误差分析,是密度测量的典型题型。
【难度系数】
0.5