專題八測(cè)量固體物質(zhì)密度（解析版）【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量固體物質(zhì)的密度、太平的使用?！緦?shí)驗(yàn)器材】密度測(cè)量的常用工具是量筒（量杯）、天平。用量筒測(cè)量固體和液體的體積；用天平測(cè)量物體質(zhì)量?！緦?shí)驗(yàn)步驟】一、天平的使用：用天平測(cè)量物體的質(zhì)量。天平的使用及注意事項(xiàng)：測(cè)量時(shí)，應(yīng)將天平放在水平桌面上；先將游碼撥回標(biāo)尺左端的零刻線處（歸零），再調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指到分度盤的中央刻度（或左右擺動(dòng)幅度相等），表示橫梁平衡；將物體放在左盤，砝碼放在右盤，用鑷子加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼，使天平重新平衡；被測(cè)物體的質(zhì)量=右盤中砝碼的總質(zhì)量+游碼在標(biāo)尺上的指示值。二、固體密度的測(cè)量：固體密度的測(cè)量步驟如下：（1）用天平測(cè)量固體的質(zhì)量m；（2）在量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V1；（3）用細(xì)線拴住固體，輕放浸沒在水中，讀出固體與水的總體積V2；（4）計(jì)算固體的密度：QUOTEρ=mV2-V1考查方向考查方向解答思路天平調(diào)平衡移動(dòng)平衡螺母（指針左偏，平衡螺母右移；指針右偏，平衡螺母左移）天平使用把天平放在水平桌面上，游碼放在“零”位，調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡，左盤放被測(cè)物體，右盤放砝碼，不得用手夾取砝碼求被測(cè)量物體質(zhì)量物體總質(zhì)量等于砝碼總質(zhì)量加上游碼讀數(shù)液體體積測(cè)量視線要與液面相平，1mL=1cm3被測(cè)物體密度用密度公式進(jìn)行計(jì)算即可被測(cè)物質(zhì)密度誤差燒杯或被測(cè)固體均粘有部分液體，由實(shí)驗(yàn)步驟可知被測(cè)質(zhì)量偏小時(shí)，密度偏?。槐粶y(cè)質(zhì)量偏大時(shí)，密度偏大靠增減砝碼無(wú)法使天平平衡時(shí)取下最小砝碼，調(diào)節(jié)往右調(diào)節(jié)游碼實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)根據(jù)測(cè)量過程確定測(cè)量值偏大還是偏小并分析實(shí)驗(yàn)過程中存在問題1.（2020·貴州黔南）小強(qiáng)同學(xué)在家中自主學(xué)習(xí)，他利用家庭實(shí)驗(yàn)室的器材欲測(cè)一小石塊的密度，他可用的器材有：托盤天平（含砝碼）、燒杯、細(xì)線、水和小石塊：(1)將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)天平靜止時(shí)橫梁右端高，則應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使橫梁平衡；(2)在燒杯中放入適量的水，用細(xì)線拴住小石塊，將小石塊浸沒水中，在水面到達(dá)的位置上作標(biāo)記，用天平測(cè)出水和燒杯總質(zhì)量m1；(3)將小石塊從水中取出，用天平測(cè)出剩余水和燒杯的總質(zhì)量m2；(4)向燒杯中加水到標(biāo)記處，再用天平測(cè)出此時(shí)水和燒杯的總質(zhì)量m3；(5)上述實(shí)驗(yàn)過程可簡(jiǎn)化為圖，小石塊的質(zhì)量m石=_______；(6)設(shè)水的密度為ρ水，則小石塊體積的表達(dá)式：V石=_______（用所測(cè)物理量的字母表示），小石塊密度的表達(dá)式：ρ石=_______（用所測(cè)物理量的字母表示）；(7)如步驟(3)中取出小石塊時(shí)帶走了一些水，小強(qiáng)所測(cè)的小石塊質(zhì)量_______（選填“大于”“小于”“等于”）小石塊的真實(shí)質(zhì)量?！敬鸢浮?1)右；(2)m1－m2；(3)；(4)；(5)大于?！窘馕觥?1)由題可知，橫梁靜止時(shí)，橫梁右端高，所以為使橫梁在水平位置平衡，應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向右調(diào)。(5)由題知，水和燒杯和石子總質(zhì)量為m1，剩余水和燒杯的總質(zhì)量m2，則小石子的質(zhì)量：m石=m1-m2(6)向燒杯中加水到標(biāo)記處，所加的水的體積等于小石子體積，則所加水的質(zhì)量為：所加水的體積為：則小石子的體積為：小石子的密度為：(7)取出小石塊時(shí)帶走了一些水，即m2偏小，則通過計(jì)算，m石=m1-m2計(jì)算得出m石偏大。2.（2020·貴州黔西南）用天平（含砝碼）、量筒、水和細(xì)線，測(cè)量礦石的密度，實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示。(1)在測(cè)量礦石質(zhì)量前，將游碼移到0刻線，天平指針指在分度盤的位置如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)該向_______（填“左”或“右”）旋動(dòng)橫梁右端的螺母，直到指針指在分度盤的_______。(2)接下來的實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)該是：______、_____、_______（填寫圖乙中的標(biāo)號(hào)）。(3)測(cè)量質(zhì)量時(shí)，礦石放在天平左盤，右盤中所放砝碼如圖A所示，再將游碼移動(dòng)到圖示位置時(shí)，天平平衡。則礦石的質(zhì)量為_______g。(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該礦石的密度為_______kg/m3。【答案】(1)右；(2)中央；(3)A；(4)B；(5)C；(6)142；(7)7.1×103?！窘馕觥?1)由圖可知，天平指針指偏向分度盤的左側(cè)，說明天平左邊較重，所以應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)，直到指針在分度盤的中央。(2)測(cè)量礦石的密度時(shí)，應(yīng)當(dāng)先測(cè)量礦石的質(zhì)量，再在量筒中倒入適量的水，用細(xì)線將礦石系住，放入量筒測(cè)量水和礦石的總體積，所以接下的操作步驟依次是：A、B、C。(3)由圖可知，測(cè)得礦石的質(zhì)量為：(4)由圖可知礦石的體積為：所以礦石的密度為：。3.（2020·山東聊城）小明在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量一塊不規(guī)則石塊的密度。(1)小明把天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處，如圖甲所示，其做法錯(cuò)誤之處是沒有把______放到正確位置；(2)小明糾正上述錯(cuò)誤后，應(yīng)向______（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)平衡螺母，才能使天平橫梁重新平衡；(3)用調(diào)好的天平測(cè)石塊的質(zhì)量，當(dāng)有盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時(shí)，天平橫梁平衡，則石塊質(zhì)量為______g。在量筒內(nèi)倒入適量水。該石塊放入前、后的情況如圖丙所示，則石塊的體積是______cm3，此石塊的密度是______kg/m3?！敬鸢浮浚?）游碼；（2）右；（3）38.4；（4）15.0；（5）2.56×103。【解析】(1)使用天平測(cè)量質(zhì)量時(shí)，先將天平放在水平桌面上，其次將天平標(biāo)尺上的游碼歸零，最后調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤的中線處，再進(jìn)行測(cè)量。(2)天平?jīng)]有稱量物體，游碼沒有歸零時(shí)，天平平衡；將游碼歸零后，說明左盤下沉，右盤上翹，此時(shí)應(yīng)向右端調(diào)節(jié)平衡螺母，才能使天平橫梁重新平衡。(3)如圖乙所示，天平標(biāo)尺分度值為0.2g，游碼左端在3.4g處，則石塊質(zhì)量m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g如圖丙所示，量筒中水的體積為30.0mL，放入石塊后，水和石塊的總體積為45.0mL，則石塊的體積：V=45.0mL-30.0mL=15.0mL=15.0cm3石塊密度：。4.（2020·河南）鄭州市積極響應(yīng)"國(guó)家黃河生態(tài)文明"戰(zhàn)略，在沿黃地區(qū)大力發(fā)展石榴種植。小明發(fā)現(xiàn)他家的石榴比其他品種的石榴甜，汁更濃，想測(cè)一下石榴汁的密度。（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將空燒杯放在調(diào)好的天平上，測(cè)出其質(zhì)量為40g;②在燒杯中倒入適量的石榴汁，將其放在天平左盤上，在右盤內(nèi)添加砝碼。當(dāng)放入最小的5g砝碼時(shí)，天平右端下沉，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是: 量及游碼位置如圖12甲所示.則燒杯和石榴汁的總質(zhì)量為 g；③將燒杯中的石榴汁倒入量簡(jiǎn)中，液面位置如圖12乙所示，則量筒中石榴汁的體積為cm3;④用上述測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出石榴汁的密度為 kg/m3（2）分折實(shí)驗(yàn)過程,小麗認(rèn)為，在步驟③中,由于燒橋中的石榴計(jì)有殘留，會(huì)使密度的測(cè)量結(jié)果選項(xiàng)“偏大"或"“偏小)。她提出只要將（1）中實(shí)驗(yàn)步驟的順序稍作調(diào)整就能使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，合理的順序（填寫步驟序號(hào))） ?！敬鸢浮浚?）將5g砝碼拿下來，向右移動(dòng)游碼，62.4，3.12×103；（2）偏大，②③①④?！窘馕觥浚?）右側(cè)下沉，證明砝碼過重，需要將5g砝碼拿下來，向右移動(dòng)砝碼；（2）如果液體有殘余，會(huì)使得測(cè)得的體積偏小，最終密度偏大；只需要調(diào)成②③①④，這樣測(cè)的空燒杯的質(zhì)量就將殘留的液體質(zhì)量包含在內(nèi)了，最終結(jié)果會(huì)更加準(zhǔn)確。5.（2019·蘇州）用不同的方法測(cè)量小石塊和小瓷杯的密度。（1）測(cè)小石塊的密度①天平放置于______工作臺(tái)上，將游碼移到標(biāo)尺_(dá)_____處，調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；②用此天平測(cè)量小石塊的質(zhì)量，右盤所加砝碼和游碼位置如圖甲所示，則小石塊的質(zhì)量為______g。在量筒內(nèi)放入適量的水，用細(xì)線綁好小石塊，緩慢放入水中，如圖乙所示，則小石塊的密度為______kg/m3；

（2）測(cè)小瓷杯的密度如圖丙所示，先在量筒內(nèi)放入適量的水，液面刻度為V1；再將小瓷杯浸沒于水中，液面刻度為V2；最后撈起小瓷杯并將杯中的水倒回量筒，使其浮于水面（水未損失），液面刻度為V3，小瓷杯密度的表達(dá)式ρ杯=______（用V1、V2、V3和ρ水表示）。實(shí)驗(yàn)完畢后發(fā)現(xiàn)小瓷杯內(nèi)的水未倒干凈，則所測(cè)結(jié)果______（選填“偏大”、偏小”或“不變”）。【答案】水平；零刻線；17.4；3.48×103；不變?！窘馕觥浚?）天平調(diào)平之前，應(yīng)先放在水平面上，并將游碼歸零，然后根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向，調(diào)節(jié)平衡螺母，左偏右旋、右偏左旋。天平分度值是0.2g，右盤砝碼質(zhì)量是20g，游碼左側(cè)指在標(biāo)尺上2g后面第2個(gè)小格上，所以小石塊的質(zhì)量為m=10g+5g+2.4g=17.4g；量筒中原有30mL水，放入石塊后，量筒液面上升到35mL，因此石塊體積V=35ml-30ml=5ml=5cm3；小石塊的密度為ρ===3.48g/cm3=3.48×103kg/m3；（2）先在量筒內(nèi)放入適量的水，液面刻度為V1；再將小瓷杯浸沒于水中，液面刻度為V2；則陶瓷的體積V=V2-V1，瓷杯處于漂浮時(shí)，則G=F浮，根據(jù)阿基米德原理可知：F浮=G排；所以，G=G排，則瓷杯質(zhì)量m=m排=ρ水（V3-V1）；所以小瓷杯密度：ρ瓷==。由小瓷杯密度表達(dá)式：ρ瓷==可知，小瓷杯內(nèi)的水未倒干凈，對(duì)所測(cè)結(jié)果沒有影響。故答案為：（1）①水平；零刻線；②17.4；3.48×103；（2）；不變。6.（2019·鹽城）小剛做測(cè)量蠟塊密度的實(shí)驗(yàn)：（1）將天平放在水平桌面，移動(dòng)游碼至標(biāo)尺的_________處。若此時(shí)指針的位置如圖甲所示，應(yīng)將平衡螺母向________移動(dòng)，使天平平衡。（2）將蠟塊放在天平__________盤中，另一盤所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時(shí)，天平平衡。蠟塊的質(zhì)量為_______g。（3）將蠟塊放入盛有50.0mL水的量筒中，用鐵絲將其壓入水中，讀得量筒的示數(shù)為60.0mL，則該蠟塊的體積為______。（4）計(jì)算得出蠟塊的密度為___________kg/m3?！敬鸢浮浚?）左端“0”刻度線；（2）左；（3）左；（4）8.4；（5）10.0mL；（6）0.84×103?！窘馕觥浚?）天平使用步驟：先將天平放在水平桌面上，然后將游碼移至標(biāo)尺的零刻度線處，再調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；圖甲中，游碼歸零后指針右偏，說明天平右側(cè)重、左側(cè)輕，應(yīng)將平衡螺母向左移動(dòng)，直到天平平衡。（2）根據(jù)“左物右碼”，應(yīng)將蠟塊放在天平左盤中，在右盤中加減砝碼。圖乙中，砝碼質(zhì)量為5g，游碼標(biāo)尺分度值為0.2g，則蠟塊的質(zhì)量為m=5g+3.4g=8.4g。（3）將蠟塊壓入盛有50.0mL水的量筒中，量筒的示數(shù)為60.0mL，則該蠟塊的體積為V=60.0mL-50.0mL=10mL=10cm3。（4）計(jì)算得出蠟塊的密度為ρ===0.84g/cm3=0.84×103kg/m3。7.（2019·廣東）學(xué)校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)量某礦石的密度，而該礦石形狀不規(guī)則，無(wú)法放入量筒，故選用水、燒杯、天平（帶砝碼和鑷子）、細(xì)線、鐵架臺(tái)等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要過程如下：（1）將天平放置在水平桌面上，把游碼撥至標(biāo)尺的________處，并調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡。（2）將裝有適量水的燒杯放入天平的左盤，先估計(jì)燒杯和水的質(zhì)量，然后用________往天平的右盤________（選填“從小到大”或“從大到小”）試加砝碼，并移動(dòng)游碼，直至天平平衡，這時(shí)右盤中的砝碼和游碼所在的位置如圖甲所示，則燒杯和水的總質(zhì)量為________g。（3）如圖乙所示，用細(xì)線系住礦石，懸掛在鐵架臺(tái)上，讓礦石浸沒在水中，細(xì)線和礦石都沒有與燒杯接觸，天平重新平衡時(shí)，右盤砝碼的總質(zhì)量及游碼指示的質(zhì)量值總和為144g，則礦石的體積為________m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）（4）如圖丙所示，礦石下沉到燒杯底部，天平再次平衡時(shí)，右盤中砝碼的總質(zhì)量及游碼指示的質(zhì)量值總和為174g，則礦石的密度為________kg/m3?！敬鸢浮浚?）零刻度線；（2）鑷子；從大到?。?24；（3）2×10-5；（4）2.5×103。【解析】（1）將天平放置在水平桌面上，把游碼撥至標(biāo)尺的零刻度線處，并調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡。（2）將裝有適量水的燒杯放入天平的左盤，先估計(jì)燒杯和水的質(zhì)量，然后用鑷子往天平的右盤從大到小試加砝碼，并移動(dòng)游碼，直至天平平衡。如圖甲所示，砝碼的質(zhì)量為120g，游碼的質(zhì)量為4g，那么燒杯和水的總質(zhì)量為124g；（3）礦石排開水的質(zhì)量：m水=144g-124g=20g=0.02kg；礦石的體積為：；（4）礦石的質(zhì)量為：m=174g-124g=50g=0.05kg；礦石的密度為：。8.19.（2018·德陽(yáng)）小華隨意選取其中一塊石子，準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定它的密度。(1)他先將天平放在水平桌面上，移動(dòng)游碼至標(biāo)尺處，再調(diào)節(jié)平衡螺母直至天平平衡。(2)用調(diào)好的天平測(cè)石子的質(zhì)量,當(dāng)盤中所加砝碼和游碼位置如圖(甲)所示時(shí),天平平衡,則此石子的質(zhì)量為______g。在量筒內(nèi)裝有一定量的水,該石子放入前、后的情況如圖(乙)所示,則石子的密