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5. 小林在野外捡到一块多孔的矿石，为了测量它的密度，小林设计了下面的实验步骤。
(1)用天平测得矿石的质量为52g。
(2)如图5甲、乙所示，在两个相同的量筒中，都加入20mL水。
(3)如图5丙所示，把矿石用细线拴好，放入图5甲所示的量筒中，静置一段时间，液面示数为
(4)如图5丁所示，把从图5丙中取出的矿石，放入图5乙所示的量筒中，液面示数为
(5)该矿石的密度为
(1)用天平测得矿石的质量为52g。
(2)如图5甲、乙所示，在两个相同的量筒中，都加入20mL水。
(3)如图5丙所示，把矿石用细线拴好，放入图5甲所示的量筒中，静置一段时间，液面示数为
38
mL。(4)如图5丁所示，把从图5丙中取出的矿石，放入图5乙所示的量筒中，液面示数为
40
mL。(5)该矿石的密度为
2.6
g/cm³。答案
5.(3)38 (4)40 (5)2.6 点拨:因为矿石多孔,所以在操作(3)中,会有许多水进入矿石内部,导致测量矿石的体积偏小。在(3)操作后,矿石内部已经吸满了水,再进行操作(4),测得矿石的体积比较准确,所以矿石的体积为40mL-20mL=20mL=20cm³。
解析
【分析】
首先明确实验对象是多孔矿石，其特性为会吸水。解题思路：1. 读取丙图量筒的液面示数，即放入吸水后矿石的甲量筒液面；2. 读取丁图量筒的液面示数，即放入吸满水后矿石的乙量筒液面；3. 利用乙量筒前后液面差计算矿石真实体积（因第一次矿石吸水导致体积测量偏小，第二次矿石已吸满水，不再吸水，测量体积准确）；4. 根据密度公式计算矿石密度。
【解析】
步骤(3)：观察丙图量筒，分度值为1mL，液面示数为38mL，故填38；
步骤(4)：观察丁图量筒，液面示数为40mL，故填40；
步骤(5)：矿石真实体积V=40mL - 20mL=20mL=20cm³，已知矿石质量m=52g，根据密度公式ρ=m/V，代入得ρ=52g/20cm³=2.6g/cm³。
【答案】
(3)38；(4)40；(5)2.6
【知识点】
量筒的使用、密度计算、特殊方法测密度
【点评】
本题考查特殊场景下的密度测量，利用多孔矿石吸水的特性消除实验误差，需理解实验设计原理，掌握密度公式的应用。
【难度系数】
0.5
首先明确实验对象是多孔矿石，其特性为会吸水。解题思路：1. 读取丙图量筒的液面示数，即放入吸水后矿石的甲量筒液面；2. 读取丁图量筒的液面示数，即放入吸满水后矿石的乙量筒液面；3. 利用乙量筒前后液面差计算矿石真实体积（因第一次矿石吸水导致体积测量偏小，第二次矿石已吸满水，不再吸水，测量体积准确）；4. 根据密度公式计算矿石密度。
【解析】
步骤(3)：观察丙图量筒，分度值为1mL，液面示数为38mL，故填38；
步骤(4)：观察丁图量筒，液面示数为40mL，故填40；
步骤(5)：矿石真实体积V=40mL - 20mL=20mL=20cm³，已知矿石质量m=52g，根据密度公式ρ=m/V，代入得ρ=52g/20cm³=2.6g/cm³。
【答案】
(3)38；(4)40；(5)2.6
【知识点】
量筒的使用、密度计算、特殊方法测密度
【点评】
本题考查特殊场景下的密度测量，利用多孔矿石吸水的特性消除实验误差，需理解实验设计原理，掌握密度公式的应用。
【难度系数】
0.5
五、其他情况
6.小吉同学运用“密度”相关知识来测量花生种子的密度，他找了托盘天平（含砝码）、烧杯、量筒和水进行测量。
(1)小吉先用天平测量空烧杯的质量为$m_0$,再把花生种子放到烧杯中测出其质量,如图6所示,烧杯和花生种子的总质量$m=$
(2)用“排水法”测量花生种子的体积时,小吉发现有个别花生种子会漂浮在水面上,这样测出的体积会
(3)为了解决个别花生种子漂浮的问题,小吉改用“排沙法”测量花生种子的体积,请你帮他完成实验:
①在量筒1中加入适量的沙,摇平,记录体积$V_1$;
②在量筒2中放入花生种子,记录体积$V_2$;
③把量筒1中的沙全部倒入量筒2中,充分摇匀、摇平,记录体积$V_3$。
A.实验中应该选择“细沙”还是“粗沙”?
答:
B.请用实验中测量的物理量的符号表示花生种子的密度$\rho=$
C.如果步骤③中没有“充分摇匀”,会使花生种子的密度测量值偏
6.小吉同学运用“密度”相关知识来测量花生种子的密度，他找了托盘天平（含砝码）、烧杯、量筒和水进行测量。
(1)小吉先用天平测量空烧杯的质量为$m_0$,再把花生种子放到烧杯中测出其质量,如图6所示,烧杯和花生种子的总质量$m=$
152
g。(2)用“排水法”测量花生种子的体积时,小吉发现有个别花生种子会漂浮在水面上,这样测出的体积会
偏小
(选填“偏大”或“偏小”)。(3)为了解决个别花生种子漂浮的问题,小吉改用“排沙法”测量花生种子的体积,请你帮他完成实验:
①在量筒1中加入适量的沙,摇平,记录体积$V_1$;
②在量筒2中放入花生种子,记录体积$V_2$;
③把量筒1中的沙全部倒入量筒2中,充分摇匀、摇平,记录体积$V_3$。
A.实验中应该选择“细沙”还是“粗沙”?
答:
细沙
;B.请用实验中测量的物理量的符号表示花生种子的密度$\rho=$
$\frac{m - m_0}{V_3 - V_1}$
;C.如果步骤③中没有“充分摇匀”,会使花生种子的密度测量值偏
小
(选填“大”或“小”)。答案
6.(1)152 (2)偏小 (3)A.细沙 B.$\frac{m - m_0}{V_3 - V_1}$ C.小
解析
【分析】
本题围绕密度测量展开，分三小问：
1. 第一问需掌握天平读数方法，总质量为砝码质量加游码对应刻度值，据此计算烧杯和种子总质量；
2. 第二问理解排水法测体积的原理，漂浮物体排开液体体积小于自身体积，分析测量误差；
3. 第三问排沙法测体积，A需明确细沙的优势（颗粒小、填充性好），B结合密度公式和测量的质量、体积推导表达式，C分析未摇匀对体积测量的影响，进而判断密度误差。
【解析】
(1) 天平测量质量时，总质量等于砝码质量与游码示数之和。砝码总质量为$100\mathrm{g} + 50\mathrm{g} = 150\mathrm{g}$，游码标尺分度值为$0.2\mathrm{g}$，游码左侧对齐$2\mathrm{g}$刻度线，故游码示数为$2\mathrm{g}$，因此总质量$m = 150\mathrm{g} + 2\mathrm{g} = 152\mathrm{g}$。
(2) 排水法测体积时，若花生种子漂浮在水面上，种子排开水的体积小于种子实际体积，因此测得的体积会偏小。
(3) A. 实验选细沙：细沙颗粒更小，能更好填充花生种子间的空隙，使体积测量更准确；
B. 花生种子的质量为$m - m_0$，体积为混合后总体积与沙体积的差，即$V = V_3 - V_1$，根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$，可得$\rho = \frac{m - m_0}{V_3 - V_1}$；
C. 若步骤③未充分摇匀，沙与种子混合不充分，会导致测得的总体积$V_3$偏大，种子体积$V = V_3 - V_1$偏大，由$\rho = \frac{m - m_0}{V}$可知，分母偏大，密度测量值偏小。
【答案】
(1)152；(2)偏小；(3)A.细沙；B.$\frac{m - m_0}{V_3 - V_1}$；C.小
【知识点】
天平的使用、密度的测量、排沙法测体积
【点评】
本题考查密度测量的核心知识，涵盖天平读数、特殊体积测量方法及误差分析，需学生理解实验原理，掌握不同测量方法的特点，是密度实验的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕密度测量展开，分三小问：
1. 第一问需掌握天平读数方法，总质量为砝码质量加游码对应刻度值，据此计算烧杯和种子总质量；
2. 第二问理解排水法测体积的原理，漂浮物体排开液体体积小于自身体积，分析测量误差；
3. 第三问排沙法测体积，A需明确细沙的优势（颗粒小、填充性好），B结合密度公式和测量的质量、体积推导表达式，C分析未摇匀对体积测量的影响，进而判断密度误差。
【解析】
(1) 天平测量质量时，总质量等于砝码质量与游码示数之和。砝码总质量为$100\mathrm{g} + 50\mathrm{g} = 150\mathrm{g}$，游码标尺分度值为$0.2\mathrm{g}$，游码左侧对齐$2\mathrm{g}$刻度线，故游码示数为$2\mathrm{g}$，因此总质量$m = 150\mathrm{g} + 2\mathrm{g} = 152\mathrm{g}$。
(2) 排水法测体积时，若花生种子漂浮在水面上，种子排开水的体积小于种子实际体积，因此测得的体积会偏小。
(3) A. 实验选细沙：细沙颗粒更小，能更好填充花生种子间的空隙，使体积测量更准确；
B. 花生种子的质量为$m - m_0$，体积为混合后总体积与沙体积的差，即$V = V_3 - V_1$，根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$，可得$\rho = \frac{m - m_0}{V_3 - V_1}$；
C. 若步骤③未充分摇匀，沙与种子混合不充分，会导致测得的总体积$V_3$偏大，种子体积$V = V_3 - V_1$偏大，由$\rho = \frac{m - m_0}{V}$可知，分母偏大，密度测量值偏小。
【答案】
(1)152；(2)偏小；(3)A.细沙；B.$\frac{m - m_0}{V_3 - V_1}$；C.小
【知识点】
天平的使用、密度的测量、排沙法测体积
【点评】
本题考查密度测量的核心知识，涵盖天平读数、特殊体积测量方法及误差分析，需学生理解实验原理，掌握不同测量方法的特点，是密度实验的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
