王牌物理王牌物理第六章質量和密度實驗專題訓練一、用托盤天平測物體的質量1．用托盤天平稱物體的質量．（1）在測量質量之前將天平放在水平桌面上，在調節橫梁平衡時，先將游碼撥至“0”刻度處，發現指針指在刻度線左側，那么應該（A）A．調節橫梁的平衡螺母向右移動 B．調節橫梁的平衡螺母向左移動C．將游碼向右移動 D．在右盤中加放砝碼（2）稱物體的質量時，應在左盤放置被稱量的物體．通過放砝碼和移游碼的辦法，使天平平衡．（3）某同學在稱量一杯水的質量時是這樣做的：先稱量空杯的質量，平衡時，托盤內有50g砝碼一個，10g砝碼一個，游碼位置如圖(a)所示．再稱量杯中倒滿水后的質量，托盤內再加50g砝碼一個，10g砝碼兩個，游碼位置如圖(b)所示時，天平平衡．那么這杯水的質量是72g．【實驗分析】此題考查了天平的正確使用．托盤天平的正確使用方法：一放平：將托盤天平放置在水平桌面上；二撥零：將游碼撥至標尺左端零刻度線上；三調平：調節橫梁兩端的平衡螺母，使橫梁平衡，此時指針指在分度盤的中間或左右擺動幅度相同．四稱量：左物右碼，砝碼用鑷子夾取．五記數：物體的質量等于右盤中砝碼的質量與標尺上游碼所對應的刻度值之和．六整理：整理器材，將砝碼放回砝碼盒，游碼撥回0刻度線處．【解析】【解答】解：（1）在測量質量之前將天平放在水平桌面上，在調節橫梁平衡時，先將游碼撥至“0”刻度處，發現指針指在刻度線左側，那么應該調節橫梁的平衡螺母向右移動，故答案為：B.（2）稱物體的質量時，應在左盤放置被稱量的物體．通過放砝碼和移游碼的辦法，使天平平衡．.故答案為：左；放砝碼；移游碼.（3）水的質量為50g+10g+10g+2g=72g.故答案為：72g.在教材安排的“用天平測量物體質量”的實驗中：首先要學會托盤天平的正確使用方法：一放平：將托盤天平放置在水平桌面上；二撥零：將游碼撥至標尺左端零刻度線上；三調平：調節橫梁兩端的平衡螺母，使橫梁平衡，此時指針指在分度盤的中間或左右擺動幅度相同．四稱量：左物右碼，砝碼用鑷子夾取．五記數：物體的質量等于右盤中砝碼的質量與標尺上游碼所對應的刻度值之和．六整理：整理器材，將砝碼放回砝碼盒，游碼撥回0刻度線處．其次要注意一些實驗事項：（1）在測量物體質量時，要先估測物體的質量，再進行實測，這樣可以減少試加砝碼的次數，提高測量效率。（2）測量時，要用鑷子而不能用手加減砝碼和調節游碼，原因是用手加減砝碼和調節游碼時，會污染砝碼和游碼，影響測量結果，故為了保護砝碼和游碼，要用鑷子而不能用手加減砝碼和調節游碼。（3）測量過程中存在誤差，對同一物體的質量要進行三次測量，然后取平均值，可以通過求平均值，減小誤差。【練習1】要測量一根大頭針的質量，幾個同學分別采用下列不同的測量方法．甲同學：把一根大頭針放在天平左盤中仔細測量，多次測量同一根大頭針的質量，然后求平均值．乙同學：測出100根大頭針的質量，然后求平均值．丙同學：將一根大頭針放在容器里測出總質量，再減去容器質量．多次測量求平均值．（1）你認為在三個同學中，最好的是同學采用的方法；（2）選擇一個你認為不好的方法，簡單說明不好的理由【練習2】小明同學想知道一枚大頭針的質量，決定用托盤天平進行測量。他使用的托盤天平如圖所示（其游碼標尺放大置于天平下方）。他測量了四次。共測量結果記錄如下表：（1）小明所用的天平，能夠精確測量的最小質量是g．一枚大頭針的質量約為g；（2）某同學看了實驗記錄表后產生了一個疑問：小明同學的第一次實驗為什么沒有記錄？是小明測了忘記記呢，還是有什么別的原因呢？這位同學不解，于是詢問小明。小明笑著說：不是忘記了記錄，而是不好記錄。你知道小明為什么說不好記錄嗎？請發表你的觀點。答：。【練習3】小雯看到一個大頭針盒，此盒已經使用了部分大頭針，剩下一些規格相同的大頭針如圖1所示．小雯很想知道剩下的所有大頭針的數量，但不想直接人工去數．現有如圖2所示的某品牌電子秤及此電子秤相關信息（稱重范圍是指電子秤能夠測量的質量范圍，通常以最大測量值和最小測量值來表示）．（1）小雯打開該電子秤的“開關”后，把一枚大頭針放在電子秤上，發現電子秤示數如圖2甲所示，在排查完后確認電子秤可以正常使用，根據題目所給的信息，你認為該電子秤不能測出一枚大頭針質量的原因是：；（2）請在小雯的步驟1后面，繼續寫出只利用該電子秤粗略測出盒內剩下的所有大頭針的數量的步驟：步驟1：用電子秤測出剩下的所有大頭針的質量；（3）剩下的所有大頭針的數量（用所測出的物理量表達）．二、探究物體的質量與體積的關系某小組的同學們進行“探究固體的質量與體積的關系”的實驗：（1）小明將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺的零刻線處，如圖1甲所示，發現指針指向分度盤右側，小明應該向左（填“左”或“右”）調節平衡螺母直至指針指向分度盤中央的刻度線；（2）小明用3個鐵塊、小麗用3個木塊、小強用3個鋁塊分別進行實驗，記錄下實驗數據。在老師的引導下，他們用這些實驗數據做出了如圖1乙所示的關系圖像。從圖像可以看出：同種物質組成的不同物體，質量與體積的比值相同；不同物質組成的物體，質量與體積的比值一般不同（都填“相同”或“不同”）。因此，這個比值反映的是物質的一種特性，物理學中把它定義為物質的密度；（3）接著該小組的同學對一塊形狀特殊的石頭展開密度測量；①將天平調節好以后，在左盤中放入鐵塊，向右盤中添加了幾個砝碼后，觀察到天平的指針指在分度盤的位置如圖2甲所示；再添加一個質量最小的砝碼，指針指在分度盤的位置如圖2乙所示。此時，應先取下質量最小的砝碼，接著移動游碼，直到指針指在分度盤的中央刻度線；②在調好的天平左盤內放入石頭，天平平衡時，右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖2丙所示，其質量是57.6g；③用不吸水的細線拴住石頭，使其浸沒在裝有適量水的量筒中，量筒內水面位置如圖2丁所示，則石頭的密度是2.88g/cm3。若石頭具有吸水性，將導致密度的測量值大于（填“小于”、“等于”或“大于”）其真實密度。【實驗分析】（1）調節天平平衡時，游碼先歸零，平衡螺母左偏右調；（2）相同物質，質量和體積的比值相同；不同物質，質量和體積的比值一般不同；（3）利用天平測量質量時，若右盤的質量偏大，應取下小砝碼，向右移動游碼；根據天平上砝碼和游碼的位置，測量質量；根據量筒中液面位置，測量體積；利用質量和體積的比值，計算密度；若測量的體積偏小，計算的密度偏大。【知識點】密度公式及其應用；固體密度的測量【解析】【解答】（1）在調節天平時，應將游碼放在標尺的零刻線處。指針偏左，說明左側質量偏大，應將平衡螺母向右移動。（2）同種物質組成的不同物體，其質量與體積的比值相同；不同物質組成的物體，質量與體積的比值一般不同；通過分析，質量與體積的比值反映了物質的一種特性，物理學中用密度來表示。（3）將天平調節好以后，在左盤中放入鐵塊，向右盤中添加了幾個砝碼后，觀察到天平的指針指在分度盤的位置如圖2甲所示；再添加一個質量最小的砝碼，指針指在分度盤的位置如圖2乙所示。此時，應先取下質量最小的砝碼，接著移動游碼，直到指針指在分度盤的中央刻度線。標尺的分度值為0.2g，石頭的質量，石頭的體積，石頭的密度為，石頭吸水后，測得石頭和水的總體積偏小，則測得石頭的體積偏小，質量不變，根據可知，測得的密度值將偏大。探究固體的質量與體積的關系，首先需要了解固體的密度概念。密度定義為單位體積內的質量，通常用符號ρ表示，計算公式為ρ=m/V，其中m代表質量，V代表體積。對于同一種材料的固體，其密度是恒定的，因此質量與體積成正比關系。這意味著，如果體積增加，質量也會相應增加，反之亦然。然而，對于不同材料的固體，由于密度不同，相同體積的固體質量可能會有很大差異。因此，在探究固體的質量與體積的關系時，必須考慮固體的材料類型。實驗中，可以通過測量不同體積的同種材料固體的質量，繪制質量-體積圖，觀察其線性關系，并計算出固體的密度。實驗探究過程可以分為以下幾個步驟：1.提出假設：假設質量與體積成正比關系，即物體的體積越大，其質量也越大。2.設計實驗：選擇不同材質、不同形狀的物體進行實驗。確保物體的體積可以準確測量，質量也可以準確稱量。3.收集數據：測量每個物體的體積和質量，記錄數據。4.分析數據：計算每個物體的密度（質量除以體積），觀察密度是否保持一致。如果密度一致，則說明質量與體積成正比關系。5.得出結論：根據實驗數據，判斷假設是否成立。如果所有物體的密度大致相同，則可以得出質量與體積成正比的結論。如果密度不同，則說明質量與體積的關系可能受到其他因素的影響，如物體的材質。6.進一步探究：如果實驗結果表明質量與體積不成正比，可以進一步探究影響質量與體積關系的其他因素，如物體的密度、溫度、壓力等。通過以上步驟，可以系統地探究質量與體積的關系，并得出科學的結論。

【練習1】在“探究固體的質量與體積的關系”的實驗中（1）將天平調節好以后，在左盤中放入鐵塊，向右盤中添加了幾個砝碼后，觀察到天平的指針指在分度盤的位置如圖甲所示；再添加一個質量最小的砝碼，指針指在分度盤的位置如圖乙所示。此時，應先取下質量最小的砝碼，接著，直到指針指在分度盤的中央刻度線；（2）小明用3個鐵塊、小麗用3個木塊、小強用3個鋁塊分別進行實驗，記錄下實驗數據。在老師的引導下，他們用這些實驗數據做出了如圖丙所示的m﹣V關系圖像。從圖像可以看出：同種物質組成的不同物體，質量與體積的比值；不同物質組成的物體，質量與體積的比值一般。因此，這個比值反映的是物質的一種特性，物理學中把它定義為；（3）小明通過這次實驗真正明白了人們常說的“鐵比木頭重”這句話的含義。下列說法能體現這句話正確含義的是____。A．鐵比木頭的質量大 B．相同體積的鐵比木頭的質量大C．鐵比木頭的密度大 D．相同質量的鐵比木頭的體積小【練習2】為了探究“物質的質量與體積的關系”，全班同學分成若干小組，分工合作，共同收集數據。（1）選取鋁和銅制成的實心金屬組件各1套，形狀如圖所示。①將托盤天平放在水平桌面上，將移至標尺左端的“0”刻度線處，再調節平衡螺母，使橫梁平衡，分別測出各金屬塊的質量。②用直尺或量筒(排水法)分別測算出每個金屬塊的體積。（2）如表所示為部分小組收集的質量和體積的數據：物質組件m/gV/cm3物質組件m/gV/cm3鋁a2.71銅a8.91b21.68b71.28c2710c8910①已根據表中數據畫出了銅組件的m--V圖，請在同一坐標上畫出鋁組件的m--V圖。②分析圖象可知：同種物質組成的不同物體，其質量與體積的比值(填“相同”或“不同”)；體積相同的不同物質，質量；該比值反映了物質的一種特性，稱為。③若測得另一鋁質實心物體質量為135g，則該物體的體積應為cm3。【練習3】在“探究同種物質的質量與體積的關系”實驗中：物質種類木塊實驗次數123456體積/cm3102030405060質量m/g51015202530（1）觀察表中體積數據，分析此實驗中木塊體積是用測量；（2）根據實驗數據，分析質量和體積的關系，得出的結論是：；（3）為了使該探究結論具有普遍性，接下來你的操作是：，進一步得出的結論是；（4）為了描述物質的這種特性引入了“密度”的概念，如果用體積質量之比（選填“能”，“不能”）描述物質的這種特性。10．為了探究“物體的質量跟體積的關系”，同學們找來大小不同的蠟塊和干松木做實驗，得到的數據如表所示。實驗次數蠟塊干松木體積V/cm3質量m/g體積V/cm3質量m/g1109105220182010330273015440364020（1）在如圖所示方格紙中，用圖線分別把蠟塊和干松木的質量隨體積變化的情況表示出來。（2）分析圖表可知，同種物質組成的不同物體，其質量與體積的比值；不同物質的物體，其質量與體積的比值（以上兩格選填“相同”或“不同”）．物理學中將質量與體積的比值定義為密度，由上可知密度是（選填“物體”或“物質”）的一種屬性。（3）由實驗可知：干松木的密度為kg/m3。（4）在做這個實驗時，我們為什么要選取多種物質，且對每種物質都要收集多組數據？。【練習4】小靜探究不同物質的質量與體積的關系，實驗數據如表一、表二所示。表一銅、鐵、鋁的體積和質量物質體積/cm3質量/g銅塊1089鐵塊1079鋁塊1027表二水、酒精、植物油的體積和質量物質體積/cm3質量/g純水7272酒精9072植物油8072表三鋁塊的體積和質量物質體積/cm3質量/g鋁塊11027鋁塊22054鋁塊33081鋁塊440108......分析表一中的數據可得出結論：體積相同的銅塊、鐵塊和鋁塊，質量不同。分析表二中的數據可得出結論：質量相同的純水、酒精和植物油，體積不同。（1）根據表一、表二中的數據，小靜又歸納出新的結論：；為了驗證新結論，小靜繼續探究同種物質的質量與體積的關系，實驗數據如表三所示；（2）根據表三中的數據，小靜歸納出結論：；（3）綜合表一、表二和表三得出的結論，小靜發現這些結論反映了物質的一種特性，在物理學中，把這個特性叫做物質的。【練習5】在探究質量與體積的關系時，小明找來大小不同的塑料塊和某種液體做實驗．（1）圖甲是小明在水平桌面上使用托盤天平時的情景，他的錯誤是（2）改正錯誤后，小明正確操作，根據實驗數據分別畫出了塑料塊和液體質量隨體積變化的圖像，如圖乙所示．①分析圖像可知：同種物質的不同物體，其質量與體積的比值(選填“相同”或“不同”)．物理學中將質量與體積的比值定義為密度，塑料塊的密度為kg/m3；②往燒杯內倒人10cm3的液體，用天平稱出燒杯和液體的總質量，天平平衡時，右盤中砝碼的質量及游碼的位置如圖丙所示，則燒杯和液體的總質量為g，若燒杯內液體體積為20cm3，則燒杯和液體的總質量為g．三、測量（液體）鹽水的密度在學完質量和密度之后，小明和小軍利用托盤天平和量筒測某種油的密度。（1）小明按正確步驟將天平調平。（2）用調節好的天平測量油和燒杯的總質量，操作情景如圖所示，則他的操作存在的錯誤是稱量時調節平衡螺母；（3）重新調節好，他們便開始測量，具體測量步驟如下：A.用天平測出燒杯和剩余油的總質量B.將待測油倒入燒杯中，用天平測出燒杯和油的總質量C.將燒杯中一部分油倒入量筒，測出倒入量筒中的這部分油的體積請根據以上步驟，寫出正確的操作順序：BCA填字母代號；（4）若在步驟中測得燒杯和油的總質量為，其余步驟數據如圖所示，則倒入量筒中的這部分油的質量是18.2；（5）根據密度的計算公式可以算出，這種油的密度是0.91；（6）如果在向量筒倒油的過程中，有油濺出，則測得油的密度將偏大。選填“大”或“小”。【實驗分析】（2）在使用天平稱量物體的質量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡；（3）為了準確的測量油的質量和體積，應先測量燒杯和油的總質量，再將燒杯中油的一部分倒入量筒，測出倒出到量筒的這部分油的體積，最后用天平測出燒杯和剩余油的總質量，兩次質量的測量結果之差，為倒入量筒的這部分油的質量；（4）天平的示數等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值（注意標尺和量筒的分度值），可得剩余油和燒杯的質量，進而求出量筒內油的質量；（5）讀出量筒中油的體積，根據計算油的密度；（6）在向量筒倒油的過程中，有油濺出，油濺出導致剩余少，計算量筒中的油質量偏大，而量筒中油的體積不變，根據密度公式判斷出測量密度的偏差。【知識點】液體密度的測量【解析】【解答】（2）在用天平稱量物體質量的過程中，應通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡，不能再移動平衡螺母，故他的操作存在的錯誤是稱量時調節平衡螺母。（3）在測量液體密度時，為了減小誤差，應先測出燒杯和油的總質量，再將燒杯中一部分油倒入量筒，測出倒入量筒中的這部分油的體積，用天平測出燒杯和剩余油的總質量，故正確的操作順序為BCA。（4）由圖可知，標尺的分度值為0.2g，游碼對應的刻度為2.4g，燒杯與剩余油的質量為m剩=20g+20g+5g+2.4g=47.4g，倒入量筒中的這部分油的質量是m=m總-m剩=65.6g-47.4g=18.2g；（5）由圖可知，量筒中油的體積為V=20mL=20cm3，這種油的密度是；在向量筒倒油的過程中，有油濺出，導致測出量筒中油的體積與倒出的油的體積相比偏小，根據可知，測量出的密度偏大。測量物體密度實驗：原理為ρ=m/v，使用的儀器為天平和量筒；天平的使用步驟：1、調零：天平置于水平臺上，將游碼歸零，調節平衡螺母使得指針指向刻度中央，稱重：是用鑷子夾取砝碼，測量時為左物右碼，不斷調整砝碼和游碼重量，使得天平重新平衡；測量為左物右碼，為了準確測量液體質量需要：先測水和燒杯總重m1，倒出一定體積的液體，測量剩余液體和燒杯的質量m2，所以液體的質量為m1-m2，量筒的使用：確定分度值，視線平行對準液面最低處，進行讀數。實驗探究：測量液體的密度實驗目的：1.學習測量液體密度的原理和方法。2.分析實驗誤差來源并提出改進措施。實驗原理：液體的密度定義為單位體積的質量，計算公式為ρ=m/V，其中ρ表示密度，m表示質量，V表示體積。實驗器材：1.燒杯或量筒。2.天平及砝碼。3.待測液體。實驗步驟：向燒杯中倒入一定量的待測液體，使用調好的天平測量燒杯和液體的總質量，記為m1；將燒杯內的部分液體倒入量筒，記錄液體的體積V；3.用天平測量剩余液體和燒杯的質量記為m2；4.計算量筒內液體的質量m=m1-m2。5.利用密度公式ρ=m/V計算液體的密度。實驗注意事項：1.確保天平校準準確，測量時天平處于平衡狀態。2.測量液體體積時，量筒應放置在水平面上，讀數時眼睛應與液面的凹陷部分最低點保持水平。

【練習1】在學完質量和密度之后，小剛和小軍利用托盤天平和量筒測某種油的密度。（1）他們把天平放在水平桌面上，當游碼移至標尺左端零刻度線處時，發現分度盤上的指針如圖所示，這時他們應將平衡螺母向（填“左”或“右”）移動，使橫梁平衡；若在測量過程中指針也出現如圖所示情況，應向（填“左”或“右”）移動，使橫梁重新恢復平衡；（2）天平調節平衡后，他們便開始測量，具體測量步驟如下：A．用天平測出燒杯和剩余油的總質量；B．將待測油倒入燒杯中，用天平測出燒杯和油的總質量；C．將燒杯中一部分油倒入量筒，測出倒入量筒中的這部分油的體積。請根據以上步驟，寫出正確的操作順序：___________（填字母代號）；（3）若在步驟B中測得燒杯和油的總質量為65.4g，其余步驟數據如圖所示，則倒入量筒中的這部分油的質量是g，這部分油的體積是cm3；（4）根據密度的計算公式可以算出，這種油的密度是kg/m3；（5）如果在向量筒倒油的過程中，有油濺出，則測得的油的密度。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）【練習2】學過密度知識后，老師為檢驗小明的學習效果，給他提供了天平、砝碼、燒杯、量筒、密度未知的某種液體等實驗器材，要求用給出的器材測出液體的密度。小明實驗如圖所示：（1）小明將托盤天平取出，放在水平桌面上。用鑷子將游碼移動到標尺左端的處，發現指針出現圖甲所示情況，此時他應將平衡螺母向端調節，使天平平衡；（2）用調節好的天平測量待測液體和燒杯的總質量，操作如圖乙所示，錯誤之處是：；（3）改正錯誤后，天平再次平衡，砝碼和游碼位置如圖丙所示，所稱量燒杯和液體的總質量是g；然后倒一部分液體到量筒中，再用天平測出剩余的待測液體和燒杯的質量143.4g，可知倒入量筒中待測液體的質量為g，且倒入量筒中待測液體的體積如圖丁所示得到，根據實驗數據求得待測液體的密度為；（4）實驗結束后，小明發現測量質量時都使用了同一個磨損了的砝碼，這對測量液體密度的結果（填“會”或“不會”）產生影響。還發現量筒內液面上方的筒壁上有少許液滴殘留，這會使測量所得的鹽水密度比真實值（選填“偏大”或“偏小”）。【練習3】小麗同學想利用所學知識測量消毒液的密度，于是她向物理老師借來一些實驗器材進行如下操作：（1）她的主要實驗步驟如下：A．將天平放在水平臺上，把游碼放在水平臺上，發現指針如圖甲所示，要使橫梁平衡，她應將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調；B．用調好的天平稱出空燒杯的質量為28g；C．在燒杯中倒入適量的消毒液，用天平稱出燒杯和消毒液的總質量，待天平平衡時右盤中砝碼的質量和游碼的位置如圖乙所示為g；D．將燒杯中的消毒液倒入量筒中，筒內液面靜止時示數為；（2）根據數據小麗算出消毒液的密度是；（3）其他同學認為，這種方法測出消毒液密度會偏大，只要對小麗的實驗步驟進行調整，就可減小實驗誤差。調整后的實驗步驟應為（填字母序號）。【練習4】如圖所示，小琳同學在實驗室測量酸奶的密度，他準備了量簡和天平。（1）將天平放在水平桌面，把游碼移至標尺端零刻度處，發現指針指在分度盤的左側，應將平衡螺母向調，使天平橫梁平衡（兩空選填“左”或“右”）；（2）她先用天平測出空燒杯的質量為30g，接著她將酸奶倒入燒杯，用天平測量燒杯和液體的總質量，天平平衡時圖甲所示。則燒杯和酸奶的總質量m1=g；（3）接著她將燒杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶比較粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，對測量影響較大，于是她找到了量程為5mL針筒（如圖丙所示），用針筒抽取V1=5mL酸奶，測量燒杯和剩余酸奶的總質量m2=56.5g；則酸奶的密度為kg/m3；（4）你認為用針筒測量酸奶的體積，還有一個優點是：；（5）同組的小蕊同學在實驗中發現一個“問題”，針筒的刻度線前的尖端還是有一點小“空隙”，這會導致酸奶密度的測量值比真實值（選填"偏大"、"偏小或“不變”）；（6）于是，她們想出了一種修正方法：將此時抽滿酸奶的針筒中的一部分酸奶返回燒杯，測量燒杯和剩余酸奶的總質量m3，記下此時（用符號V表示）；則酸奶密度表達式為：ρ酸奶=（用所測物理量的符號表示）。四、測量（固體）小石塊的密度“沉睡三千年，一醒驚天下”，三星堆遺址在2021年3月出土了大量文物，如題1圖所示是其中的金面具殘片，文物愛好者小明和小敏同學制作了一個金面具的模型，用實驗的方法來測量模型的密度．（1）小明把天平放在水平臺上，然后將天平調平．（2）調好后小明將模型放在左盤，在右盤加減砝碼，并調節游碼使天平再次水平平衡，砝碼和游碼如題2圖甲所示，則模型的質量為84g．（3）小明又進行了如題2圖乙所示的三個步驟：①燒杯中加入適量水，測得燒杯和水的總質量為．②用細線拴住模型并浸沒（或完全浸入）在水中（水未溢出），在水面處做標記．③取出模型，用裝有水的量筒往燒杯中加水，直到水面達到標記處，量筒中剩余的水位如2圖丙所示．（4）旁邊的小敏發現取出的模型沾了水，不能采用量筒的數據，于是測出題2圖乙③中燒杯和水的總質量為，小敏計算出模型的密度為8.4．（5）若只考慮模型帶出水產生的誤差，則實驗過程中模型帶出水的體積為2，小敏計算出的密度值與實際值相比相等（選填“偏大”“偏小”或“相等”）．【實驗分析】天平的使用過程是這樣的：將天平放在水平桌面上，先將游碼歸零，而后調節橫梁右端的平衡螺母使得天平平衡，將被測物體放進左盤中，向右盤中加減砝碼，同時移動游碼，使得天平再次平衡，將天平右盤中所有砝碼的質量與游碼所對應的示數相加即為待測物體的質量；固體密度的測量實驗是初中物理中常見的實驗，測固體的密度的基本方法是：用天平測出固體的質量m，根據排水法用量筒測出固體的體積V，根據公式計算出固體的密度。在密度計算中注意單位的變化。【知識點】質量的測量與天平的使用；固體密度的測量【解析】【解答】（1）使用天平時，天平要放在水平臺上，然后調節平衡。（2）用天平測物體質量，左盤放物體，右盤放砝碼，被測物體質量等于砝碼質量與游碼質量之和，由圖可知模型的質量為（3）當物體完全浸沒時，物體的體積與排開水的體積相同，故需用細線拴住模型并浸沒水中。取出模型，用裝有水的量筒往燒杯中加水，直到水面達到標記處，則倒入量筒中水的體積就與模型體積相等。模型的體積為（4）由于模型完全浸沒，模型體積與倒入水的體積相等，則模型的體積為模型的密度為（5）只考慮模型帶出水產生的誤差，由（3）（4）得模型帶出水的體積為因為只考慮模型帶出水產生的誤差，則小敏測量模型體積的方法沒有誤差，故小敏計算出的密度值與實際值相比相等。故答案為：(1)水平；(2)84；(3)浸沒；標記；(4)8.4；(5)2；相等。首先，準備好實驗所需的材料，包括待測固體樣品、天平、量筒、水、細線和燒杯。1.使用天平準確測量固體樣品的質量，記錄數據m。2.在量筒中倒入一定量的水，并記錄水的初始體積V1。3.將固體樣品用細線系好，緩慢放入量筒中，確保樣品完全浸沒在水中，不接觸量筒壁。4.記錄此時水的體積V2，Z則固體樣品的體積為V=V2-V1。5.根據測量得到的質量和體積數據，使用密度公式計算固體樣品的密度為。6.記錄計算結果，并整理實驗數據。注意：如果物體漂浮，可以用針壓法或墜物法使其浸沒；如果物體吸水，可以用排沙法或先吸飽水，再用排水法。

【練習1】小薇同學在測固體密度時，操作步驟如下：（1）在實驗室，小薇把天平放在工作臺上，將游碼歸零，發現指針偏向分度盤的左側，此時應將平衡螺母向調節（選填“左”或“右”），使天平橫梁平衡。（2）小薇選用了一塊小礦石，用調好的天平測它的質量，當右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示時，天平恢復平衡，則測得的礦石質量是g。（3）如圖乙所示的量筒分度值為cm3，在量筒中裝入適量的水，將系了細線的礦石輕放入量筒，如圖乙所示，測得礦石的體積是cm3。（4）實驗后，小薇發現使用的20g砝碼生銹了，由此導致測得的礦石密度會（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。【練習2】用天平和量筒測合金塊的密度：（1）調節天平時，發現指針偏向分度盤的右側（如圖甲），此時應將平衡螺母向調；（2）小明用托盤天平測量合金塊的質量，操作情況如圖乙所示，指出其中的一個錯誤是：；（3）改正錯誤后，小明用正確的方法稱合金塊的質量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖丙所示，則合金塊的質量為g；（4）用細線拴好合金塊，把它放入盛有30mL的量筒中，水面到達的位置如圖丁所示。則合金塊的體積為，合金塊的密度為；（5）實驗完畢，小明在整理器材時發現20g的砝碼沾有油污，則他測量的金屬塊的密度比真實值（選填“偏大”或“偏小”），理由是。【練習3】小明在學校利用天平和量筒測量小石塊的密度。（1）小明將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后，指針如圖甲所示，則平衡螺母應向調節，使天平平衡；（2）測量小石塊的質量時，天平平衡時砝碼質量及游碼的位置如圖乙所示，則小石塊的質量為g；測量小石塊的體積的操作過程如圖丙所示，則小石塊的體積為，密度為；（3）回家后，小明自主創新實驗，利用家里的電子秤、水、水杯和記號筆來測量另外一個小石塊的密度，實驗步驟如圖所示。（）石塊的體積為，石塊的密度為（結果保留兩位小數）。五、特殊方法測密度35．為了預防病毒，學校采購了消毒液進行日常殺菌，為了測量某消毒液的密度，實驗小組的同學進行了如下實驗操作：甲乙丙丁（1）將天平放置在水平桌面上，圖甲是實驗小組在調節天平平衡時的情景，請你指出他們在操作上的錯誤之處調節平衡螺母時沒有將游碼歸零：改正錯誤后，天平指針靜止時的位置如圖乙所示，要使天平平衡，應將右邊的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節，直到指針指在分度盤的中線處；（2）天平調平衡后，測量空燒杯的質量為28g，將適量的消毒液倒入空燒杯中，用天平測量消毒液和燒杯的總質量，當天平平衡時，右盤砝碼數及游碼的位置如圖丙所示，燒杯中消毒液的質量是54g。接著將燒杯中的消毒液全部倒入量筒中，消毒液的體積如圖丁所示，則消毒液的體積為45；（3）實驗小組所測得消毒液的密度為1.2×103；（4）根據上述方法，實驗小組測得消毒液的密度會偏大（選填“偏大”或“偏小”）；原因是燒杯會殘留部分消毒液，導致測量的體積偏小，由可知，質量不變，密度偏大。（5）如果實驗中沒有量筒，同學們經過討論，覺得只用天平也能測量出消毒液的密度，于是同學們找來兩個完全相同的燒杯和適量的水，設計了如下步驟，請你補充完整：①調節好天平，用天平測出空燒杯質量為；②將一個燒杯裝滿水，用天平測出燒杯和水的總質量為；③用另一個相同的燒杯裝滿消毒液，用天平測出燒杯和消毒液的總質量為；④則消毒液的密度表達式（已知水的密度為）。【實驗分析】（1）在調節天平平衡時，應先將天平放在水平臺上，并將游碼撥到標尺左端的零刻線處，指針偏左，說明左側質量稍大，左盤低右盤高，應將平衡螺母向右側移動，直至天平橫梁平衡。（2）用調好的天平測得空燒杯的質量，將適量的消毒液倒入空燒杯中，用天平測量消毒液和燒杯的總質量，再計算出燒杯中消毒液的質量。將燒杯中的消毒液全部倒入量筒中測出體積。（3）由密度公式計算出消毒液的密度。（4）將燒杯中的消毒液倒入量筒時，由于燒杯中會殘留部分消毒液，所以測得的消毒液的體積偏小，由密度公式可知，測得的消毒液的密度偏大。（5）利用等體積法分析，用天平測出燒杯和消毒液的總質量為m2，消毒液也是裝滿了燒杯，消毒液的體積為；則消毒液的密度為。【知識點】液體密度的測量；探究密度特性的實驗【解析】【解答】（1）在調節天平平衡時，應先將天平放在水平臺上，并將游碼撥到標尺左端的零刻線處，該同學未將游碼移到標尺左端的零刻度線處；讀圖乙可知，指針偏左，說明左側質量稍大，左盤低右盤高，因此，應將平衡螺母向右側移動，直至天平橫梁平衡；故填調節平衡螺母時沒有將游碼歸零；右.（2）用調好的天平測得空燒杯的質量為28g，將適量的消毒液倒入空燒杯中，用天平測量消毒液和燒杯的總質量，當天平平衡時，右盤砝碼數及游碼的位置如圖乙所示，游碼在標尺的讀數為2g，消毒液和燒杯的總質量為m'=50g+20g+10g+2g=82g；燒杯中消毒液的質量為m=82g-28g=54g；將燒杯中的消毒液全部倒入量筒中，量筒的分度值為1mL，此時量筒的示數為V=45mL=45cm3；故填54；45.（3）測得消毒液的密度為；故填.（4）將燒杯中的消毒液倒入量筒時，由于燒杯中會殘留部分消毒液，所以測得的消毒液的體積偏小，由密度公式可知，測得的消毒液的密度偏大；故填偏大；杯中會殘留部分消毒液，所以測得的消毒液的體積偏小，由密度公式可知，測得的消毒液的密度偏大.（5）燒杯的容積；用另一個相同的燒杯裝滿消毒液，用天平測出燒杯和消毒液的總質量為m2，消毒液也是裝滿了燒杯，消毒液的體積為；則消毒液的密度為；故填.特殊方法測量密度一般有以下幾種方法：（1）替代法：①測出物體的質量記為m0；②取一容器裝適量水，測出容器和水的總質量記為m1；③將物體放入容器中，完全浸沒，在容器上標記出此時液面位置；④取出物體，并加水至標記處，測出此時容器和水的總質量記為m2；質量：m加水=m2-m1體積：密度：（2）排水法：①測出物體的質量記為m0；②取一容器裝滿水，測出容器和水的總質量，記為m1；③將物體放入容器中，完全浸沒，擦干外壁，測出此時容器、物體和水的總質量，記為m2；質量：m排=m總-m余=（m0+m1）-m2體積：密度：（3）等容法：沒有量筒的情況下，利用天平、水（水的密度用ρ水表示）、燒杯測量牛奶或某種液體的密度，操作過程如下．①用天平測出燒杯的質量m0；②用天平測出燒杯和裝滿水的質量m1；（則水的體積為V水=；）③用天平測出燒杯和裝滿牛奶的質量m2．（則牛奶的質量為m牛奶=m2﹣m0，牛奶的體積：V牛奶=V水=）④請你根據他測得的物理量計算出早餐奶的密度表達式ρ=（用字母表示）．（ρ牛奶===．）

【練習1】在做測量液體密度的實驗中，小明想知道食用油的密度，于是他用天平和量筒做了如圖所示的實驗。（1）將托盤天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端的“零”刻度線處。發現指針靜止時，位置如甲圖所示，則應將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節使橫梁平衡。（2）天平調節平衡后，測出空燒杯的質量為28g，在燒杯中倒入適量的食用油，測出燒杯和食用油的總質量如圖乙所示，將燒杯中的食用油全部倒入量筒中，食用油的體積如圖丙所示，則燒杯中食用油的質量為g，食用油的密度為kg/m3。（3）小明用這種方法測出的食用油密度與真實值相比（選填“偏大”或”偏小”）。（4）小華認為不用量筒也能測量出食用油的密度，他進行了如下實驗操作：①調好天平，用天平測出空燒杯質量為m0；②在燒杯中裝滿水，用天平測出燒杯和水的總質量為m1；③把燒杯中的水倒盡，再裝滿食用油，用天平測出燒杯和食用油的總質量為m2。則食用油的密度表達式ρ＝（已知水的密度為ρ水）【練習2】實驗室有如下器材：天平（含砝碼）、量筒、燒杯（2個）、金屬塊、足量的水（密度已知）、膠頭滴管。（1）有一組同學選用上述一些器材測金屬塊密度，步驟如下：①在量筒中倒入20mL水；②把金屬塊浸沒在量筒的水中，如圖1所示，由此可知金屬塊的體積是cm3；③把天平放在水平桌面上，如圖2甲所示，接下來的操作是：a、將游碼撥到零刻度線處；b、向（填“左”或“右”）調節平衡螺母，使天平平衡；c、取出量筒中的金屬塊直接放在左盤，向右盤加減砝碼并移動游碼使天平重新平衡，如圖乙所示，金屬塊的質量為m金屬=g，則金屬塊的密度是kg/m3。該實驗所測密度比金屬塊的實際密度（填“偏大”或“偏小”）。（2）小紅想測金屬塊體積的時候，不小心把量筒打碎了，她想到了這樣的方法：①用天平測金屬塊的質量為m；在燒杯中裝適量的水并在水面的位置做好標記，并用天平測出燒杯和水的總質量為M1；②將金屬塊浸沒于裝水的燒杯中（水未溢出），倒出超過標記處的水，并用膠頭滴管使水面恰好在標記處，測出此時燒杯、水、金屬塊的總質量為M2；③則金屬塊的密度表達式為（用已知量m、M1、M2、ρ水表示）。【練習3】小杜同學在長江邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，他用天平和量筒測量鵝卵石的密度．（1）將托盤天平放在水平臺上，把（選填“平衡螺母”或“游碼”）移至標尺左端零刻線處，發現指針靜止時指在分度盤中線的左側，則應將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節使橫梁平衡。（2）用調節好的天平測鵝卵石的質量，平衡時砝碼的質量和游碼在標尺上的位置如圖甲所示，鵝卵石的質量是g。（3）用量筒測量鵝卵石的體積情況如圖乙所示，則鵝卵石的體積是cm3。通過計算，得出鵝卵石的密度是kg/m3。（4）隨后他們設計了測定菜油密度的實驗步驟：⑴用天平測出空礦泉水瓶的質量m；⑵在礦泉水瓶中裝滿水，用天平測出總質量m1；⑶在礦泉水瓶中裝滿菜油，用天平測出總質量m2；⑷將菜油全部倒入量筒中，用量筒測出礦泉水瓶里所盛菜油的體積V1；⑸將菜油倒入量筒中，測出剩余菜油和瓶的總質量m3；⑹讀出量筒中所盛菜油的體積V2；⑺計算菜籽油的密度．有三個實驗小組分別選用其中部分實驗步驟測量出菜油的密度，并寫出表達式：（ρ水已知）你認為較合理且誤差較小的表達式是：（）A．①②③ B．②③ C．①③ D．①②【練習4】學完密度的知識后，小明想知道所喝的早餐奶的密度．于是和小剛到實驗室，分別用不同的器材進行了測量．（1）小明利用天平（含砝碼）、量筒、燒杯測量早餐奶的密度過程如下：①將天平放在水平桌面上，游碼放在標尺左端的零刻線處，調節，使指針指在分度盤的中線處，這時橫梁平衡；②在燒杯中倒入適量的早餐奶，用天平測出燒杯和早餐奶的總質量為76.2g；將燒杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中，如圖甲所示，則量筒內早餐奶的體積是cm3；③再用天平測出燒杯和剩余早餐奶的質量，砝碼和游碼的示數如圖乙所示；則量筒中早餐奶的質量為g；④經過計算可知，早餐奶的密度為ρ=g/cm3．（2）實驗中小剛發現自己桌上沒有量筒，思考了一會兒后，他利用天平、水（水的密度用ρ水表示）