1 [2025 四川自贡中考,中]航空航天科研团队成功研制出新型铌合金材料。
(1)某校研究小组获得一小块此材料,设计以下探究方案测量其密度:

如图甲,将铌合金材料切割成正方体形状,用刻度尺测出棱长是cm;如图乙,用天平称量其质量是g,根据数据计算出密度是$8.6×10^3 kg/m^3$。
(2)小敏发现铌合金块形状不规则,怀疑体积测量不准确,于是设计了新方案:
①如图丙,在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器,记下此时水的质量;
②如图丁,将铌合金块轻放入水中,待水位稳定后,作好标记B,记下此时水和铌合金块的总质量;
③如图戊,取出铌合金块,在容器内注入水,直到水位达到处,记下此时水的质量,则铌合金块的体积是$cm^3$($\rho_{水}=1.0×10^3 kg/m^3$);
④算出铌合金块的密度是$kg/m^3$(保留小数点后一位)。

1.(1)2.00 68.8
(2)③标记B 7.8
④$8.8×10^3$
【解析】(1)由图甲可知,刻度尺的分度值为0.1 cm,材料的棱长是2.00 cm;由图乙可得材料的质量为$m=65\ \mathrm{g}+3.8\ \mathrm{g}=68.8\ \mathrm{g}$。
(2)③如图戊,当水位达到标记B处时,说明注入水的体积等于铌合金块排开水的体积,即等于铌合金块的体积,由图戊和图丙可得注入水的质量为$m_\mathrm{注}=307.80\ \mathrm{g}-300.00\ \mathrm{g}=7.80\ \mathrm{g}$,水的密度为$\rho_\mathrm{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=1.0\ \mathrm{g/cm}^3$,根据$\rho=\frac{m}{V}$可得,铌合金块的体积$V=V_\mathrm{注}=\frac{m_\mathrm{注}}{\rho_\mathrm{水}}=\frac{7.80\ \mathrm{g}}{1.0\ \mathrm{g/cm}^3}=7.8\ \mathrm{cm}^3$;④由图丙和图丁可得铌合金块的质量:$m=368.80\ \mathrm{g}-300.00\ \mathrm{g}=68.80\ \mathrm{g}$,铌合金块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{68.80\ \mathrm{g}}{7.8\ \mathrm{cm}^3}\approx8.8\ \mathrm{g/cm}^3=8.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。

2[2025江西中考,中]【实验名称】测量液体的密度
某同学在放学途中看到一群小朋友吹泡泡,回家后配制了一些泡泡水,测量了该液体的密度。
【实验器材】天平(带砝码)、量筒、烧杯、泡泡水等。
【实验步骤】
(1)将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端刻度线处,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央,并且读出图中标尺的分度值为g。
(2)测出烧杯和泡泡水的总质量$m_1$(如图甲所示),再将烧杯中部分泡泡水倒入量筒中测出体积$V$。
(3)按照如图乙所示测出需要测量的物理量$m_2$。
(4)计算量筒中泡泡水的质量$m$为g。
(5)把测得的数据填入表一中,并计算泡泡水的密度$\rho$。

【实验数据】请你将表一中①、②和③的内容补充完整填写到横线上:①、②、③。
表一

【交流】
在读量筒内泡泡水的体积时,观察到液体中有一些气泡,则应(选填“立即”或“待气泡消失后”)读数。

2.【实验步骤】(1)零 0.2 (4)82
【实验数据】①量筒 ②烧杯和剩余泡泡水 ③$\mathrm{g/cm}^3$
【交流】待气泡消失后
【解析】【实验步骤】(1)使用天平时,先将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央,根据图中标尺可知,其分度值为0.2 g。(4)根据图甲所示,天平右盘砝码总质量为$m_\mathrm{砝}=100\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}=120\ \mathrm{g}$,游码对应的示数为4.2 g,所以烧杯和泡泡水的总质量$m_1=120\ \mathrm{g}+4.2\ \mathrm{g}=124.2\ \mathrm{g}$;把烧杯中的部分泡泡水倒入量筒后,根据图乙所示,天平右盘砝码总质量为$m'_\mathrm{砝}=20\ \mathrm{g}×2=40\ \mathrm{g}$,游码对应的示数为2.2 g,所以烧杯和剩余泡泡水的总质量为$m_2=40\ \mathrm{g}+2.2\ \mathrm{g}=42.2\ \mathrm{g}$,即量筒中泡泡水的质量为$m=m_1-m_2=124.2\ \mathrm{g}-42.2\ \mathrm{g}=82\ \mathrm{g}$。【实验数据】此方法为差值法测量泡泡水的密度,①为测量体积的实验仪器,即量筒;②为烧杯和剩余泡泡水;③为密度单位$\mathrm{g/cm}^3$。【交流】在读量筒内泡泡水的体积时,观察到液体中有一些气泡,则应待气泡消失后读数,减小实验的误差。