一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难）
1．小华同学从网上购置了一盒用于3D打印的条状物，该条状物的外包装盒上注明该材料不溶于水，与水无反应，具有一定的吸水性。学完力学知识后，小华想利用所学知识测出条状物的密度。
(1)小华将天平放在桌面上，把游码移至称量标尺左端零刻线处，发现指针在分度标尺中线的右侧，他应该将平衡螺母向____________________ (选填“左”或“右”)调节；
(2)他取出两根完全相同的条状物，用天平测量它们的质量，天平平衡时右盘砝码和游码对应的位置如图甲所示，这两支条状物的质量是____________________g；
(3)将适量的水倒入量筒中，读出水的体积。然后把这两支条状物轻轻放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀)，稳定后读出水和条状物的总体积。如果用这种方法测量体积，会直接导致密度的测量值比真实值____________________ (选填“偏大”或“偏小”)；
(4)为了更加准确地测出两支条状物的体积，他把吸足水的条状物取出擦干，放入装有34mL水的量筒中，水面对应的示数如图乙所示，则条状物的总体积是____________________cm3，密度为ρ=____________________g/cm3。
(5)小华想利用已知密度的条状物和小圆柱形容器，用如图丙所示的步骤测出盐水的密度，请你根据他的实验步骤写出盐水密度的表达式；
①在小圆柱形容器中倒入适量盐水，用刻度尺量出了盐水的深度为h1；
②将一支干燥的条状物用保鲜膜包好密封，放入容器中，条状物漂浮，用刻度尺量出此时盐水的深度为h2；
③用细长针将条状物完全压住浸没在盐水中，用刻度尺量出此时盐水的深度为h3； ④盐水密度的表达式为ρ盐水=____________________ (用字母表示，条状物密度用“ρ”表示)；
(6)小华还想用弹簧测力计和金属圆柱体测量盐水的密度。于是他找来一只弹簧测力计，但他发现该测力计的刻度盘已经模糊不清，就找来台秤按如图丁所示步骤来完成测量； ①将金属圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1=102g； ②将圆柱体全部浸入水中，记下台秤的示数为m2=152g；
③将圆柱体全部浸入与水等质量的盐水中，记下台秤的示数m3=182g； ④算出盐水的密度ρ盐水=____________________g/cm3。 【答案】左 8.4 偏大 12 0.7
(h3?h1)? 1.3
(h2?h1)
【解析】 【分析】 【详解】
[1]根据天平使用方法，将天平放在水平桌面上，把游码归零后，往右边偏转，则需将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。 [2]看图可知这两支条状物的质量是
m砝码示数+m游码示数=5g+3.4g=8.4g
[3]把这两支条状物轻轻放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀)，由于物体吸水，稳定后读出水和条状物的总体积就会偏小，计算出的密度就会偏大了。 [4][5] 条状物的体积为
V?V装-V初=46cm3-34cm3=12cm3
条状物的密度为
?=m8.4g?=0.7g/cm3 3V12cm[6]设小圆柱形容器的横截面积为S，条状物漂浮时，受到的浮力与重力相等，所以条状物的质量为
m?GF浮?盐水gV排????盐水S(h2?h1) gggV条?S(h3?h1)
完全浸没后，可计算出条状物的体积为
则盐水的密度为
m?盐水S(h2-h1)?盐水(h2-h1)????
VS(h3-h1)(h3-h1)即
?盐水?(h3?h1)?
(h2?h1)[7]金属圆柱体的一半浸入水中时，排开水的质量为
m?152g-102g=50g
则水的质量为
m水=102g-50g=52g
把金属圆柱完全浸没在水中时，排开水的质量为
m'?152g-52g=100g
排开水的体积即金属块的体积为
V?m'?水?100g3=100cm
1g/cm3金属块全部浸入盐水中时排开盐水的质量为
m''?182g-52g=130g
则盐水的密度为
?盐水
m''130g3 ??=1.3g/cm3V100cm2．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，称出它的质量为m，然后利用ρ＝
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】
(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
质量与密度实验单元测试卷附答案
