1、实验07测量固体的密度考点聚焦探究课题：测量固体的密度实验装置实验原理探究过程1检查并观察器材。观察天平的最大称量、游码、标尺的分度值并记录,观察天平横梁是否平衡。观察量筒的量程、分度值并记录；2.用天平测出待测固体的质量m；3.向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1；4.将绑好的小石块放入装水的量筒内测量水和小石块的体积V2；5.算出石块的体积V=V2-V1；6.利用公式算出石块的密度；7.整理器材。正确制动天平,用镊子把砝码放回盒中,游码拨至零刻度;8.记录数据；记录表格满分归纳考点方向器材作用1. 量筒作用：是用来测量液体体积的仪器2. 天平的作用：用来测量物体的质量；注意事项1.量筒
2、读数方法：读数时视线要与量筒内凸液面（如水银）的顶部或凹液面的底部（如水）相平；2.测量易吸水的固体物质的体积时，由于物质的吸水性使测得的体积偏小，导致密度的测量值偏大3.先测固体体积，再测固体质量，由于固体上沾水使测得的质量偏大，导致密度的测量值偏大4.调节天平时应先将游码移到称量标尺左端零刻度处，再调节平衡螺母，时指针指在分度标尺中央红线处，或指针在中央红线左右摆动幅度相同即可。（左偏右调）5.称量过程中要用镊子夹取砝码，左物右码，先大后小，最后移动游码，直至天平水平平衡。6.如果砝码缺了一角，所测物体质量比实际质量偏大7.实验中将最小的砝码5g放入天平右盘后，发现中央分布盘的指针向右偏，
3、那么接下来的操作应该是：先把最小为5g得砝码拿走，然后再移动游码经典例题1.（2019滨州）在测量不规则小物块的密度实验中，某实验小组的实验步骤如下：（1）将天平放在桌面上，游码归零后发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向调节使橫梁平衡（选填“左”或“右”）。（2）天平调好后，测量小物块的质量。天平平衡时，游码位置和所加砝码如图乙所示，则小物块的质量是g。（3）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积为40cm3；再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中，这时的总体积为60cm3，则小物块的体积为cm3。（4）小物块的密度g/cm3。（5）该小组尝试用另一种方法测量该物块的密度，如图丙所示，他们做了如
4、下的操作：向量筒内倒入适量的水，记下水的体积V1为20cm3。将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2为36cm3。再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中时，水面上升至V3为40cm3。由以上测量数据可知：物块的质量mg，物块的体Vcm3，物块的密度g/cm3。【答案】（1）水平；右；52；（2）16.2；（3）20；（4）0.81；（5）16；20；0.8【解析】（1）将天平放在水平桌面上，游码归零后，调节天平平衡，由图甲可知，指针向左偏转，应向右调节平衡螺母，使天平平衡；（2）由图乙可知，天平横梁标尺的分度值是0.2g，游码示数是1.2g，物体的质量是10g+5g+1.2g16.2g；（3
5、）由图丙可知，量筒的分度值是2ml，此时量筒示数是60ml，物体的体积是60ml40ml20ml20cm3；（4）物体的密度0.81g/cm3；（5）在量筒内倒入适量的水，记下水的体积V120cm3，将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2为36cm3；V排36cm320cm316cm3，漂浮时物体的质量等于排开水的质量m液V排1.0103kg/m316106m316103kg16g；将物体放入量筒的水中，用细针压物体，将物体浸没入水，记下此时量筒的读数V340cm3，则物体的体积VVV3V140cm320cm320cm3；根据公式得，0.8g/cm3。【分析】（1）将天平放在水平桌面上，
6、游码归零后，调节天平平衡，指针如果向右偏，则向左调节平衡螺母；如果向左偏，应向右调节平衡螺母；（2）砝码质量与游码示数之和是被测物体的质量；（3）根据图示量筒，读出水与物体A的总体积，求出物体的体积；（4）由密度公式求出物体的密度；（5）没有使用天平测量物体的质量，可利用浮力知识进行计算；密度小于水的物质，使用“针压法”或“沉锤法”使排开水的体积等于物体体积，再利用公式求得密度。【点评】本题是一道排水法测物态密度的实验，考查了天平的调节、天平读数、量筒读数、求密度等问题，是一道基础题，是实验的常考问题，一定要掌握。突破练习2.（2019恩施州）小明同学为了测量某品牌酱油的密度，进行了如下实验：
7、（1）把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示。此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；（2）用天平测出烧杯的质量m120.6g；（3）取适量酱油倒入烧杯，用天平测烧杯和酱油的总质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；（4）然后将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，量筒中酱油的体积如图丙所示。请你帮小明同学计算出酱油的密度是g/cm3以上方法测出的密度测量值会（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）左；（4）1.06；偏大【解析】（1）根据图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动；（4）如图乙所示，量筒的
8、分度值为2mL，则量筒中酱油的体积为40cm3；烧杯和酱油的总质量为m50g+10g+3g63g；由于空烧杯的质量m120.6g，则酱油的质量为m63g20.6g42.4g因此酱油的密度为：1.06g/cm31.06103kg/m3；由题意可知，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中时，烧杯壁会沾有一部分酱油，使量筒中酱油的体积变小，则由可知，体积质量，偏小准确，所以密度测量结果偏大。3（2019莱芜区）小刚妈妈从银座超市买了一桶花生油，小刚想利用在学校学到的“测量物质的密度”知识来测量花生油的密度，于是他从学校借来了有关器材，进行了如下操作：（1）将天平放在水平桌面上，将游码拨在标尺左端零刻线处，此时
9、指针指在如图甲所示位置，小刚接下来的操作应该是，使指针指在分度盘中央；（2）将空烧杯放在左盘，向右盘加减砝码，当加入最后一个最小砝码时，指针的指向仍然如甲图所示。小刚接下来应该进行的操作是，使指针指在分度盘中央，最后测出了空烧杯的质量为m145g；（3）将花生油倒在量筒里，如图乙所示。花生油的体积为Vcm3；（4）将量筒中的花生油倒在空烧杯中，将烧杯放在已调平的天平的左盘，向右盘中加（减）砝码，并调节游码，使横梁在水平位置平衡，此时右盘中砝码和游码的刻度值如图丙所示，则花生油和烧杯的总质量为m2g；（5）小刚根据测量的数据算出花生油的密度为油kg/m3；（6）已知该花生油的密度在0.91110
10、3kg/m30.918103kg/m3之间，请你根据小刚的测量结果分析，小刚的测量过程中存在的不足之处是。【答案】（1）将平衡螺母向左调；（2）取下最小砝码，向右调节游码；（3）20；（4）62；（5）0.85103；将花生油向烧杯倒时，有部分残留在量筒壁，导致测量质量偏小，计算出的密度偏小【解析】（1）调节天平在水平面上平衡时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节，图甲中指针偏向分度盘的右侧，所以应向左调节平衡螺母。（2）天平平衡后，把物体放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，天平的右端下沉，要取下最小砝码，向右移动游码。（3）量筒的分度值
11、为1mL，量筒中花生油的体积V20mL20cm3。（4）花生油和烧杯的总质量为m250g+10g+2g62g。（5）花生油的质量mm2m162g45g17g，花生油的密度0.85g/cm30.85103kg/m3。（6）在将花生油向烧杯倒时，有部分残留在量筒壁，导致测量质量偏小，计算出的密度偏小。4（2019盘锦）某同学捡到一个金属螺母，为了测量此螺母的密度，他做了如下实验。（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，指针位置如图甲所示。要使横梁平衡，应向调节平衡螺母。（2）把金属螺母放在天平盘中，并用向另一侧盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，使天平横梁恢复平衡。盘中砝码和游
12、码在标尺上的位置如图乙所示，则金属螺母的质量是g。（3）在量筒中装入20mL水，用细线系住金属螺母并将其轻轻放入量筒中，如图丙所示，则金属螺母的体积是cm3。（4）金属螺母的密度是kg/m3。（5）如果金属螺母密度恰好和密度表中某一金属的密度相同，那么这名同学据此（填“能”或“不能”）判断该螺母一定是由这种金属制成的。【答案】（1）左；（2）左；镊子；53.4；（3）6；（4）8.9103；（5）不能【解析】（1）由图知，调节天平平衡时指针偏右，说明右侧质量较大，应将平衡螺母向左调节；（2）使用天平测量物体质量过程中，将被测物体放在左盘，估计物体质量用镊子夹取适当的砝码放在右盘，必要时移动游码
13、，使横梁平衡；金属螺母的质量：m20g+20g+10g+3.4g53.4g；（3）由图知，螺母的体积为V26cm320cm36cm3，（4）螺母的密度为8.9g/cm38.9103kg/m3；（5）金属螺母可能是某种金属制成的，也可能是其他密度较大的金属所制成的空心螺母，还可能是由密度较大和密度较小的其他金属的合金制成的，所以不能判断该螺母一定是由这种金属制成的。5.（2019铁岭）下面是小光测量密度的实验。（1）测量可乐的密度。请你将实验过程补充完整：小光将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置。此时他应将平衡螺母适当向（“左”或“右”）调节，使天平平衡
14、。将装有可乐的烧杯放在天平的左盘中，在右盘中放入50g、20g、10g三个砝码后，天平指针刚好指在分度盘中线位置。将杯中的一部分可乐倒入量筒中，量筒内可乐的体积如图乙所示，为cm3。测出剩余可乐和烧杯的总质量如图丙所示，其总质量为g，则可乐的密度是g/cm3。计算出密度后，小光发现量筒内的可乐中有很多气泡，这样会使小光测量的密度值（填“偏大”或“偏小”）。（2）小光用刚刚测量过密度的可乐（密度用0表示）又测出了一块木块的密度，请你把他的实验步骤补充完整。用天平测出木块的质量m1。用一个碗装有足够多的可乐，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示。向瓶中倒水，直到木块，用天平测出瓶和水的总质量
15、m2。木块密度表达式木。【答案】（1）左；40；38；1.05；偏小；（2）刚好浸没在可乐中；【解析】（1）若指针右偏，应该向左调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；可乐设烧杯的总质量为：m总50g+20g+10g80g；量筒中可乐的体积：V40mL40cm3；剩余可乐与烧杯的质量：m剩20g+10g+5g+3g38g；量筒中可乐的质量：mm总m剩80g38g42g；可乐的密度：1.05g/cm3；筒内的可乐中有很多气泡，会使体积偏大，根据密度公式可知密度偏小；（2）向瓶中倒水，直到木块刚好浸没在可乐中，用天平测出瓶和水的总质量m2。木块刚好完全浸没在可乐中时，木块排开液体的体积等于木块的体积
16、，即V排V水，因为木块和瓶整体漂浮，所以整体受到的浮力等于空瓶、瓶中的水和木块的总重力，即F浮0V排（m1+m2）g，由此可得木块的密度：木；6（2019陕西）物理小组测量一个不规则小石块的密度。（1）将天放在水平工作台上。天平调平时，把游码移到标尺的处观察到指针偏向分度盘中央刻线的右侧，应将平衡螺母（选填“左”或“右”）调节。（2）如图1所示小石块的质量为g，用图2所示方法测得小石块的体积为cm3，则小石块的密度为kg/m3。（3）如果天平的砝码缺失，如何测量小石块的质量？小组设计了下列两种测量方案（已知水的密度为水）方案一，如图3所示。在量筒中倒入适量的水，水面上放置塑料盒、此时量筒的读数
17、为V1；将小石块轻轻放入塑料盒内，量筒的读数为V2；上述方法测得小石块的质量为（用物理量符号表示）。方案二，如图4所示。将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中，调节天平平衡向右盘烧杯中加水直到天平平衡将烧杯中的水全部倒入空量筒中，测出体积将小石块轻轻放入左盘烧杯中计算小石块的质量上述实验步骤正确的顺序为（填序号）。【答案】（1）零刻度；左；（2）23.2；10；2.32103；（3）水（V2V1）；【解析】（1）将天放在水平工作台上。天平调平时，把游码移到标尺的零刻度处，指针偏向分度盘中央刻线的右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动。（2）小石块的质量等于砝码的质量加游
18、码对应的刻度之和，小石块的质量：m20g+3.2g23.2g（3）小石块的体积：V35ml25ml10ml10cm3小石块的密度：2.32g/cm32.32103kg/m3方案一：在量筒中倒入适量的水，水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为V1；塑料盒漂浮在水面上，塑料盒受到重力等于浮力，将小石块轻轻放入塑料盒内，量筒的读数为V2；小石块和塑料盒整体漂浮，总重力等于总浮力，所以增加的重力等于增加的浮力，所以，GF浮G排，mgm排水g水（V2V1）g，小石块的质量：m水（V2V1）方案二：正确的实验步骤：（利用天平左盘物体的质量和右盘物体质量相等）将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中，调节天平平
19、衡将小石块轻轻放入左盘烧杯中向右盘烧杯中加水直到天平平衡将烧杯中的水全部倒入空量筒中，测出体积计算小石块的质量7.（2019云南）学习了密度的知识后，好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度。在老师指导下进行了如下探究：（1）他把10支粉笔放到调好的托盘天平上，当天平再次平衡，右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲，则每支粉笔的质量为g。（2）小王在量筒中加入体积为V1的水，把一支粉笔放入量筒，发现粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底。量筒中水面到达的刻度为V2若把（V2V1）作为粉笔的体积来计算粉笔的密度，测得粉笔的密度会比真实值（选填“大”或“小”）原因是。（3）小王把一支同样的粉笔用一层保
20、鲜膜紧密包裹好放入水中（保鲜膜的体积忽略不计），发现粉笔漂浮在水面上，于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积，如图乙。粉笔的密度为g/cm3，粉笔越写越短后密度（选填“变大”，“变小”或“不变”）（4）小王看到步骤（3）中量筒内浸在水里的粉笔变长变粗，这是由于光的（填“反射”、“折射”或“直线传播”）形成的粉笔的（选填“虚”或“实”）像。【答案】（1）3.84；（2）大；粉笔吸水，体积测量值偏小；（3）0.64；不变；（4）折射；虚【解析】（1）10支粉笔的质量：m总20g+10g+5g+3.4g38.4g，所以一支粉笔的质量：mm总38.4g3.84g（2）小王在量筒中加入体积为V1
21、的水，把一支粉笔放入量筒，发现粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底，量筒中水面到达的刻度为V2，若把（V2V1）作为粉笔的体积来计算粉笔的密度，由于粉笔吸水，水进入粉笔中，粉笔的体积大于体积V2V1，粉笔体积测量值V2V1偏小，粉笔的质量测量是准确的，所以粉笔的密度测量值偏大。（3）一支粉笔的体积：V86ml80ml6ml6cm3粉笔的密度：0.64g/cm3粉笔越写越短，粉笔的物质和状态都没有变化，所以粉笔的密度不变。（4）量筒内浸在水里的粉笔变长变粗，是因为量筒中的水相当于水凸透镜，粉笔在水凸透镜的一倍焦距以内成正立放大的虚像，这是光的折射。8.（2019苏州）用不同的方法测量小石块和
22、小瓷杯的密度。（1）测小石块的密度天平放置于工作台上，将游码移到标尺处，调节平衡螺母使横梁平衡；用此天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为g在量筒内放入适量的水，用细线绑好小石块，缓慢放入水中，如图乙所示，则小石块的密度为kg/m3；（2）测小瓷杯的密度如图丙所示，先在量筒内放入适量的水，液面刻度为V1；再将小瓷杯浸没于水中，液面刻度为V2；最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒，使其浮于水面（水未损失），液面刻度为V3，小瓷杯密度的表达式杯（用V1、V2、V3和水表示）。实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净，则所测结果（选填“偏大”、偏小”或“不变”）。【答案】（
23、1）水平；零刻线；17.4；3.48103；（2）；不变【解析】（1）天平调平之前，应先放在水平面上，并将游码归零，然后根据指针偏转方向，调节平衡螺母，左偏右旋、右偏左旋。天平分度值是0.2g，右盘砝码质量是20g，游码左侧指在标尺上2g后面第2个小格上，所以小石块的质量为m10g+5g+2.4g17.4g；量筒中原有30mL水，放入石块后，量筒液面上升到35mL，因此石块体积V35ml30ml5ml5cm3；小石块的密度为3.48g/cm33.48103kg/m3；（2）先在量筒内放入适量的水，液面刻度为V1；再将小瓷杯浸没于水中，液面刻度为V2；则陶瓷的体积VV2V1，瓷杯处于漂浮时，则G
24、F浮，根据阿基米德原理可知：F浮G排；所以，GG排，则瓷杯质量mm排水（V3V1）；所以小瓷杯密度：瓷。瓷杯内的水受到的浮力等于自身重力，排开水的体积也等于自身体积。在杯内和杯外，量筒内水的液面都不会变化。所以，所测结果不会变化。9.（2019临沂）小明在滨河阳光沙滩游玩时捡到一块鹅卵石，并对该鹅卵石的密度进行了测量。（1）将天平放在水平桌面上，并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后，分度标尺的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。（2）测量鹅卵石质量时，将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后，分度标尺的指针如图乙所示，接下来的操作是，直至天平横梁平衡。（
25、3）天平平衡时，所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图丙所示，该鹅卵石的质量是g。（4）如图丁所示，鹅卵石的体积是cm3。（5）由以上数据可知，该鹅卵石的密度为g/cm3。（6）将该鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没在某液体中静止时，测力计的示数如图戊所示，鹅卵石所受浮力为N（g取10N/kg）【答案】（1）右；（2）取下5g砝码并向右移动游码；（3）54；（4）20；（5）2.7；（6）0.2。【解析】（1）由图甲知，测量前天平放在水平桌面上，并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后，指针偏左，应将平衡螺母向右调节，使横梁平衡；（2）由图乙知，测量质量时加入最小的5g砝码后，指针偏向右侧，说明砝码的总质
26、量较大，即这时石块的质量小于右盘中砝码的总质量；接下来的下来的操作是：取下5g砝码并向右移动游码，直至天平平衡；（3）图丙中天平标尺的分度值为0.2g，鹅卵石的质量：m50g+4g54g；（4）由图丁知，量筒中水的体积V水50mL50cm3，图丙中鹅卵石和水的总体积V总70mL70cm3，故鹅卵石的体积：VV总V水70cm350cm320cm3；（5）鹅卵石的密度：2.7g/cm3；（6）由图戊知，弹簧测力计分度值为0.02N，鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没静止时，测力计的示数为0.34N，鹅卵石所受浮力：F浮GF示mgF示0.054kg10N/kg0.34N0.2N。10.（2020武汉模拟）
27、测金属块密度的实验：（1）将天平放在水平桌面上，游码拨至零刻度线后，指针静止在如图1所示的位置，则应将平衡螺母向端调节（填“左”或“右”）。（2）测金属的质量，当天平托盘中的砝码和游码的位置如图2所示时，天平重新平衡，则金属的质量是g。（3）如图3所示，金属的体积是cm3，该物体的密度是kg/m3。【答案】（1）右；（2）78.4；（3）10；7.84103【解析】（1）由图知，指针偏向左侧，天平的左端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，平衡螺母向右移动。（2）游码对应的刻度值为3.4g，金属块质量等于砝码质量加游码对应的刻度值，塑料块质量m50g+20g+5g+3.4g78.4g。（3）金属块体
28、积V40ml30ml10ml10cm3。金属块密度7.84g/cm37.84103kg/m3。11（2020重庆模拟）小亮想测量一个小木块（不吸水）的密度，他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材，经过思考，想出了如下的实验方法。（1）图甲是小亮在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是：。（2）小亮纠正错误后，发现天平的指针偏向分度盘中线的左边，他应该向（选填“左”或“右”）调右侧的平衡螺母。调节好天平后，按照以下步骤继续实验：将小木块放在天平左盘，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小木块的质量为g。将玻璃杯中装满水，用细针缓慢地将木块压入水中，使
29、之完全浸没。利用排水法，测出溢出水的质量为30g，则小木块的体积为cm3。算出小木块的密度是g/cm3，该实验的原理是。（3）受小亮实验的启发，小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外，又找了一把刻度尺，不用天平也测出了木块的密度。请你将下列测量步骤补充完整：在玻璃杯中装入适量的水，用刻度尺测出杯中水的深度为h0；，用刻度尺测出杯中水的深度为h1；用细针缓慢地把木块压入水中，使之完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度为h2；小木块密度的表达式：木。（用测量的物理量和水的符号表示）【答案】（1）游码未拨至标尺的零刻度线处；（2）右；18.6；30；0.62；。（3）将木块轻放入玻璃杯
30、中，待它漂浮时；水【解析】（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处；（2）发现天平的指针偏向分度盘中线的左边，他应该向右调右侧的平衡螺母；如图乙所示，则小木块的质量m10g+5g+3.6g18.6g；根据公式得，木块的体积：V木V排30cm3，所以木块的密度木0.62g/cm3；该实验的原理是。（3）实验步骤：将适量的水倒入烧杯中，测出烧杯中水的深度h0。将木块轻放入玻璃杯中，待它漂浮时，用刻度尺测出杯中水的深度为h1；用细针缓慢地把木块压入水中，使之完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度为h2；因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力，所以GF浮水gV排，设烧杯的底面积为S，木块排开水的体积为：V排S（h1h0），所以GF浮水gS（h1h0），木块的质量：m水S（h1h0），当木块压入烧杯中，用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h2。小木块的体积为：VS（h2h0）小木块的密度：水。
