一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难）
1．“五一节”期间，李老师去重庆矿石公园游玩时拾到了一块具有吸水性的小矿石（ρ
石
>ρ水）并带回了学校，同学们对这块小矿石很好奇，于是李老师提议大家用学过的物理知
识来测量它的密度。老师为同学们提供了以下器材：天平（含砝码）、量筒、细线、水、烧杯等。
（1）方案一：小方同学利用天平和量筒来测量小矿石的密度，主要实验步骤如下： ① 调节天平时，先将天平置于_____桌面上，把游码移到称量标尺左端零刻度线处，指针静止时的位置如图甲所示。此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到天平平衡；
② 将小矿石放在左盘，向右盘加减砝码，直至天平再次平衡时，右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示，由此可知，小矿石的质量m为_____g；
③ 在量筒中倒入适量的水，然后用细线拴住小矿石缓慢浸没入水中，放入小矿石前、后水面如图丙所示，由此可知，小矿石的体积为_____cm3； ④ 该小矿石的密度为_____kg/m3；
（2）方案二：小东同学在小方同学的实验基础上，利用图丁所示的实验器材，按以下的步骤也测出了这块小矿石的密度。
① 将烧杯中装入适量的水，用天平测出杯和水的总质量为 m1；
② 将量筒中已浸没足够长时间的矿石提出，迅速将矿石表面的水擦去并浸没在图丁的水中（石块未接触烧杯底且水未溢出），天平平衡时示数为m2；
③ 矿石密度的表达式ρ石＝_____ （用m，m1，m2及水的密度ρ水表示）；
（3）不计细线的影响，上述两种测量方案中，误差相对较小的是方案_____（选填“一”或“二”）。若用另外一种方案，则密度的测量值跟准确值相比会偏_____（选填“大”或“小”）。
【答案】水平 左 39 15 2.6?103 【解析】 【详解】
(1)[1][2]调节天平时，先将天平置于水平桌面上；从图甲可以看到，指针往右偏，说明右端较重，此时应将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。
m?水m2-m1 二 大
[3]从图乙可以看到，小矿石的质量是
m?35g?4g?39g
[4]从图丙可以看到，小矿石的体积是
V?45mL-30mL?15mL?15cm3
[5]该小矿石的密度是
??m39g??2.6g/cm3?2.6?103kg/m3 3V15cmm排?m2-m1
(2)[6]由题意可知，当矿石放入烧杯后排开水的质量是
所以排开水的体积是
V排?m2-m1?水
矿石完全浸没，所以V矿石?V排，矿石的密度是
m?水m?石??
V石m2-m1(3)[7][8]在方案一，把矿石放入量筒内水中时，因为矿石吸水，所以导致测量出的矿石的体
m可知，计算出的矿石密度偏大，方案二中矿石在水中浸泡过，不再有V此种情况，所以方案二测量值更准确。
积偏小，根据??2．小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中，进行了以下操作：
(1)将天平放在______桌面上，在天平托盘中分别放入不吸水的纸，把游码移到零刻度线处，指针静止后的情形如图（甲）所示。要使横梁平衡，应将横梁上的平衡螺母向______（选填”左”或”右”）调，直至天平平衡。接着将鸡放在天平的左盘，在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新复平衡，所加砝码的质量和游码的位置如图（乙）所示，则被测鸡蛋的质量为______g；
(2)因可供选择的量筒口径较小，鸡蛋无法放入，小丽自制了一个溢水杯，采用如图（丙）所示的方法测量鸡蛋的体积，其具体做法是：先在溢水杯中加水，直到水面恰好与溢水口相平，把量筒放在水溢水口下方，将鸡蛋慢慢放入水杯中，鸡蛋最终沉入水底，量筒收集
完从溢水杯溢出的水后，示数如图（丙）所示。在读取量筒中水的体积时，视线与液面______（选填”相平”或“不相平”），鸡蛋的体积为______cm3； (3)被测鸡蛋的密度为______g/cm3；
(4)若小丽用上述方法先测出鸡蛋的体积V，再取出溢水杯中的鸡蛋，放在天平的左盘，称
m计算出鸡蛋的密度。用种方法测得鸡蛋的密度与真实值V相比会______（选填“偏大”“偏小”或”一样“）。 【答案】水平 右 42 相平 40 1.05 偏大 【解析】 【分析】 【详解】
出它的质量为m，然后利用ρ＝
(1)[1][2]将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处，调节天平横梁平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明左盘较重，应当将横梁上的平衡螺母向右调节，直至平衡。
[3]图乙中天平标尺的分度值为0.2g，鸡蛋的质量
m＝20g+20g+2g＝42g
(2)[4][5]如图丙所示的量筒分度值为2cm3，量筒读数，视线应该与量筒内凹液面的底部相平，由图丙所示量筒可知，鸡蛋排开水的体积
V排＝40cm3
因为鸡蛋沉底，所以鸡蛋的体积
V＝V排＝40cm3
(3)[6]鸡蛋的密度
??m42g3==1.05g/cm V40cm3(4)[7]若先测出鸡蛋的体积V，再用天平测其质量，这样鸡蛋上会沾有水，使得鸡蛋质量的测量值偏大，由密度公式??m可知，密度的测量值偏大。 V
3．为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙或丙）金属在不同体积时的质量。下表记录的是实验测得的数据。 表一(甲金属) 体积 （厘米3 表二(乙金属) 体积 （厘米3 表三(丙金属) 实质量 （克） 体积 （厘米3实验序号 质量 （克） 实验序号 验序号 质量 （克） ） ） ）
北京市海淀北部新区实验中学物理质量与密度实验单元综合测试(Word版 含答案)
