2016质量与密度实验探究答案

1、2016 质量密度实验探究参考一实验探究题（共 21 小题）1（2016）利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度如图是正确测量过程的示意图已知水的密度为 1103kg/m3，g 取 10N/kg实验过程如下：将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，量筒中水的体积将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为 66cm3将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，量筒中待测液体的体积将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为 70cm3由以上实验可知：石子和物块在水中所受的总浮力为 0.26N；待测液体的

2、密度为 1.3103kg/m3【解答】解：（1）由图甲所示，量筒中水的体积 V1=40cm3，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数 V2=66cm3因为则石子和物块排开水的体积 V=V2V1=66cm340cm3=26cm3=2.6105m3，由=，排开水的质量 m 排=水V=1.0103kg/m32.610 m =2.610 kg；5 322则石子和物块在水中所受的总浮力 F 浮=G 排=m 排g=2.610 kg10N/k=0.26N；（2）由图丙所示，量筒中水的体积 V1 液=50cm3，如图丁所示，量筒中水面所对应的示数 V2 液=70cm35 3石子和物块排开液体的体积 V 液=V2

3、液V1 液=70cm350cm3=20cm3=210 m ，已知石子和物块在液体中漂浮，根据 F 浮=G 排=G=0.26N，液gV 液=G=0.26N，：即液=1.3103kg/m3=故为：（1）0.26；（2）1.310312（2016通州区二模）为了测量盐水的密度，进行了如下实验：（1）将天平放在水面上，将游码移到标尺的刻度线处横梁时，指针在分度盘刻度线的左侧，如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向 右 移动；（2）将盛有适量盐水的放在调节好的天平左盘内，测出和盐水的总质量为 138g然后将杯中盐水的一部分倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中盐水的体积为 60cm3；（

4、3）再将盛有剩余盐水的放在天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺的位置如图丙所示，则及杯内剩余盐水的总质量为 72g；（4）根据上述实验数据计算盐水的密度为 1.1103kg/m3【解答】解：如图，指针指在分度盘的左侧，说明天平的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；量筒中液体的体积是：V=60ml=60cm3，烧杯和剩余液体的质量：m=50g+20g+2g=72g，倒入量筒中液体的质量：m=m 总m=138g72g=66g，（4）液体的密度：= =1.1g/cm3=1.1103kg/m3故为：（1）右；（2）60；（3）72；（4）

5、1.11033（2016大兴区一模）测量石块 A 的密度他先用调节好的天平测量金属 A 的质量天平平衡后，在右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则石块 A 的质量为 32g然后，他将石块 A 放入盛有 50mL水的量筒中，量筒中的水面升髙到如图乙所示的位置，则石块的体积为 10cm3由此可计算出石块的密度为 3.2103kg/m32【解答】解：图甲中石块的质量为 m=20g+10+2g=32g；石块的体积为 60cm350cm3=10cm3；石块的密度= =3.2g/cm3=3.2103kg/m3故为：32；10；3.21034（2016怀柔区一模）利用铁盒、量筒和适量的水测量一个小

6、西红柿的密度的三个图是正确测量过程的示意图，图中 V1、V2、V3 分别是量筒中水面所对应的示数已知水的密度为水，利用图中测量出的物理量和水计算小西红柿的密度，写出小西红柿密度的表达式：西=【解答】解：铁盒漂浮在水面上，受到的重力等于排开水的重力，当西红柿放在小铁盒盒还漂浮在水面上，根据增加的重力等于增加的浮力，所以西红柿的质量等于增加的排开水的质量，所以，m=m 排水=（V2V1）水，西红柿的体积为 V=V3V1，所以西红柿的密度：= =故为：5（2016朝阳区模拟）小阳在测量金属块 A 的密度莹莹先用调节好的天平测量金属块 A 的质量天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示

7、，则金属块 A 的质量为 27g然后，小阳将金属块A 放入盛有 50ml 水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块 A 的体积为 10cm3由此可计算出金属块 A 的密度为 2.7103kg/m33【解答】解：砝码的总质量为 20g+5g=25g，游码在标尺上的示数为 2g，则该金属块的质量为 25g+2g=27g金属块的体积为 V=60cm350cm3=10cm3；金属块的密度：= =2.7g/cm3=2.7103kg/m3故为：27；10；2.71036（2016海淀区二模）利用天平、细线、烧杯和适量的水测量一个小石块的密度，在测出小石块的质量为 m1 后，又继续进行了如图

8、甲、乙的测量，其测量值分别为 m2 和 m3，已知水的密度为水，利用上述测量出的物理量和已知量写出小石块密度的表达式为：石=【解答】解：石块所受的浮力 F 浮=G 排=m 排g=（m3m2）g，又因为 F 浮=水gV 排，则 V 石=V 排=，已知石块的质量 m1，所以，石块的密度石= =故为：47（2016房山区二模），利用弹簧测力计、大烧杯、足量的水、轻质细绳和轻质杠杆测量一石块的密度以下是设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，完成问题（1）将石块用细绳系好悬挂在杠杆 B 点，测力计通过绳套在 A 端施加竖直向上的拉力，杠杆在水平位置平衡，如图甲所示；读出测力计的示数 F1，将 F1在表格

9、中；（2）在大烧杯内装入适量的水，石块的位置不变，将石块浸没在水中（石块不接触容器），测力计通过绳套在 A端施加竖直向上的拉力，杠杆在水平位置平衡，如图乙所示；读出测力计的示数 F2，将 F2在表格中；（3）已知水的密度为水，利用测量出的物理量和水计算石块的密度=水 ，并将计算结果在表格中【解答】解：（1）将石块用细绳系好悬挂在杠杆 B 端，小铁块用细绳系好悬挂在杠杆 A 端，测力计通过绳套在 A 端施加竖直向上的拉力，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：F1AO=GOB，所以 G=；（3）石块和小铁块悬挂的位置不变，将石块浸没在烧杯的水中，且不接触烧杯，测力计通过绳套在 A 端施加竖直向

10、上的拉力，杠杆在水平位置平衡，读出测力计的示数 F2，石块受到的浮力 F 浮=水gV 排，根据杠杆的平衡条件：F2AO=（GF 浮）OB，即 F2AO=（G水gV 排）OB，将代入得，V 排=，因为石块浸没在烧杯的水中，则 V=V 排=，所以石块密度= =水=水故为：58（2016海淀区一模）用调节好的天平测量金属块的质量，天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图甲所示，用量筒测量小石块的体积如图乙所示，则该金属块的质量为 81g，密度为 2.7103kg/m3【解答】解：由图知，标尺的分度值为 0.2g，物体的质量为 m=50g+20g+10g+1g=81g量筒的分度值为 1ml，

11、其中水的体积为 40ml，体积和水的体积为 70ml，所以金属块的体积为 V=70ml 40ml=30ml=30cm3所以金属块的密度为；= =2.7g/cm3=2.7103kg/m3故为：81；2.71039（2016提出了这样一个问题：“水在结冰的时候体积如何变化？”一模）在物理小组活动的时候，立即做出了回答：“根据物体热胀冷缩的性质，水结冰时的体积当然是变小 的”但提出了相反的意见：“如果体积变小的话，那么冰的密度会变大，冰将会 沉入水中但事实上冰会浮在水面上，所以体积应变大”他们决定通过实验验证谁的 说法正确他们在敞口小瓶中装满水，放到冰箱中使水完全凝固，结果发现冰面是向上凸起的（1）

12、根据实验现象，可以得出水结冰后体积 变大 （选填“变大”或“变小”）（2）和各自说出自己对所提问题的看法，属于探究的 A环节A猜想与假设； B设计实验； C归纳结论； D进行实 验； E提出问题（3）实验后，上网查阅了一定质量水的体积随温度变化的规律图象，由此可以判断罐装的饮料（可看作为水）在 4时存放是最 安全 的（选填“安全”或“不安全”）【解答】解：（1）容器中装满水后放入冰箱让它结冰，结果发现冰面是向上凸起的所以从他们的实验中，可以得到的结论是：水结冰后体积变大6（2）科学探究的步骤是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集、分析与论证、评估、交流与合作；和各自说出自

13、己对所提问题的看法，属于猜想与假设；（3）由图象知 4时，体积最小，密度最大，最安全故为：（1）变大；（2）A；（3）安全10（2016石景山区一模）在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中：将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端 0 刻度线处，调节平衡螺母，使天平横梁平衡用天平测出空烧杯的质量为 30g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量是 32g再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为 1.07103kg/m3（3）小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量 m1，倒入盐水后测出其总质量 m2在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒

14、完，他及时停止了操作同组同学后认为仍可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中盐水的体积 V，又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度你认为增加的步骤是： 用天平测出剩余盐水和烧杯总质量 m3，请帮小聪写出计算盐水密度的表达式=【解答】解：（1）由图甲，标尺的分度值为 0.2g，烧杯和盐水的总质量 m 总=60g+2g=62g，所以烧杯中盐水质量 m=m 总m 杯=62g30g=32g；由图乙，量筒的分度值为 1ml，盐水体积 V=30ml=30cm3，所以盐水密度：= =1.07g/cm3=1.07103kg/m3；（2）倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量，所

15、以增加的步骤为：用天平测出剩余盐水和烧杯总质量 m3；即倒入量筒中盐水质量 m=m2m3，所以盐水密度：= =为：（1）32；1.07103；（2）用天平测出剩余盐水和烧杯总质量 m3；故711（2016平谷区一模）用天平和量筒测量某种液体的密度时：把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的左侧，这时应将右端平衡螺母向 右调节；如图 1，将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量 m1= 151.4g；如图 2，将烧杯中液体的一部分倒入量筒中，这部分液体的体积 V= 48 cm3；用天平测量烧杯和剩余液体的总质量 m2=98.6g；（5）根据以上数据，计算出这种液体

16、的密度是 1.1103【解答】解：kg/m3指针偏向分度盘的左侧，说明左盘低右盘高，平衡螺母需向右调节；天平标尺的分度值为 0.2g，烧杯和液体的总质量 m1=100g+50g+1.4g=151.4g；由图乙知，量筒的分度值为 1ml，液体的体积 v=48mL=48cm3；（5）倒入量筒中液体的质量：m=m1m2=151.4g98.6g=52.8g，所以液体的密度：= =1.1g/cm3=1.1103kg/m3故为：（1）右；（2）151.4；（3）48；（5）1.110312（2016怀柔区一模）为了测量某种液体的密度，取适量这种液体的样品进行了如下实验：8（1）将天平、量筒放在水面上将盛有

17、适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内液体的总质量为 156.2g将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体的体积为 70cm3；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为 79.2g根据上述实验数据计算此种液体的密度为 1.1103kg/m3【解答】解：（1）由图甲可知，烧杯和液体的总质量 m 总=100g+50g+5g+1.2g=156.2g；（2）量筒读数时，视线要和液柱的凹面底部相平；量筒中液体的体积为：V=70ml=70cm3；（3）液体的质量：m=m 总m

18、 剩=156.2g79.2g=77g，液体的密度：=1.1g/cm3=1.1103kg/m3=为：（1）156.2；（2）70； （3）1.1103故13（2016朝阳区二模）小阳为了测量液体 A 的密度，进行了如下实验：将液体 A 倒入量筒中，如图甲所示，则量筒中液体 A 的体积为 60cm3将量筒中的液体 A 全部倒入空烧杯中，把烧杯放在调节好的天平的左盘中，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时，天平横梁再次水平平衡，则烧杯和液体 A 的总质量为 152g实验中测得所用空烧杯的质量为 80g，根据上述实验数据计算液体 A 的密度为 1.2103Kg/m3【解答】解：（1）从甲

19、图中可以看出，量筒中液体体积为：V=60ml=60cm3；（2）从乙图中可以看出，烧杯和液体的总质量：m 总=100g+50g+2g=152g；9（3）烧杯的质量是 80g，则液体的质量是：m=m 总m 杯=152g80g=72g，液体 A 的密度：= =1.2g/cm3=1.2103kg/m3故为：（1）60；（2）152；（3）1.210314（2016门头沟区一模）用天平和量筒测量石块的密度将天平放在水平桌面上，用镊子将 游码 拨至左侧零刻度处，调节平衡螺母使天平横梁在水平位置平衡后，测石块的质量当天平盘中的砝码和游码的位置如图甲所示时，天平重新平衡，则石块的质量是 27.4g如图乙、丙

20、所示，石块的体积是 10cm3，该石块的密度是 2.74103kg/m3【解答】解：（1）托盘天平在使用过程中，首先把天平放在水平桌面上，用镊子把标尺上的游码拨至左侧零刻度线位置，调节横梁两端的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡（2）如图，该天平的分度值为 O.2g，游码对应的刻度值为 2.4g，金属块质量等于砝码质量加游码对应的刻度值，金属块质量 m=20g+5g+2.4g=27.4g金属块体积 V=70ml60ml=10ml=10cm3金属块密度= =2.74g/cm3=2.74103kg/m3故为：（1）游码；（2）27.4；10；2.7410315（2016西城区一模）想测量一只小瓷杯陶瓷

21、的密度已准备的实验器材有：量筒一只，足量的水，待测小瓷杯（小瓷杯直径小于量筒的直径），出小瓷杯 陶瓷密度的表达式利用上述器材设计实验，请你帮她补充实验方案、并写（1）将量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度 V1，并（2）将小瓷杯 口朝上让其浮在量筒的水面上 ，读出水面所对刻度 V2，并（3）将小瓷杯 放入量筒水中浸没 ，读出水面所对刻度 V3，并10（4）请你利用测量量和水写出小瓷杯陶瓷密度的表达式：=水 【解答】解：（1）、在量筒中倒入适量水，读出体积为 V1；（2）将小瓷杯口朝上让其浮在量筒的水面上，读出水的体积为 V2；将小瓷杯放入量筒水中浸没，读出小瓷杯和水的总体积为 V3根据密度公式

22、= ，小瓷杯漂浮于水面上，故受浮力与重力相等，则求得浮力即可求得小瓷杯的重量，故由二力平衡或漂浮原理可求得质量；即 G=F 浮=水（V2V1）g=mg，所以小瓷杯的质量 m=水（V2V1）；小瓷杯的体积=V3V1，所以密度小瓷杯= =水水故为：（2）口朝上让其浮在量筒的水面上；（3）放入量筒水中浸没；（4）16（2016怀柔区二模）学的实验步骤：（1）向量筒内加入适量的水，记下量筒内水的体积 V0；利用石块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的密度以下是同（2）将轻轻放入量筒内水中，待处于漂浮状态时，记下此时总体积 V1；（3）用细线系好石块，将石块轻轻沉入量筒内水中，记下此时总体积 V2

23、；（4）用细线将和石块绑在一起，放入量筒的水中，待它们下沉后，记下此时总体积 V3已知水的密度为水，利用测量出的物理量和水计算的密度，写出密度的表达式：塑=【解答】解：步骤（2）中，蜡块漂浮在水面上，所以 G=F 浮=G 排，可知 m=m 排=水（V1V0）；由（3）（4）知，蜡块的体积 V=V3V2；蜡块的密度蜡= =11故为：17（2016延庆县一模）某同学用托盘天平和量筒测量一小块矿石的密度他调节天平时出现了图甲所示情形，他应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）移动使天平平衡图乙和图丙分别是测量体积和质量该矿石的质量为 84g，计算出矿石的密度为 4.2103kg/m3（3）根据测量

24、结果，查阅“常见矿石密度”表，可推出该矿石的种类是 黄铜矿 常见矿石的密度（在常温常压下）【解答】解：（1）由图甲知，指针，所以应将平衡螺母向右移动使天平平衡（2）由图丙知，标尺的分度值为 0.2g，所以矿石的质量 m=50g+20g+10g+4g=84g；由图乙知，水的体积为 60ml，水和岩石的总体积为 80ml，则岩石的体积 V=80ml60ml=20ml=20cm3；该矿石的密度为= =4.2g/cm3=4.2103kg/m3（3）由表中数据可知，黄铜矿得密度在（4.14.3）103kg/m3 之间，故该矿石的种类是黄铜矿故为：（1）右；（2）84g；4.2103；（3）黄铜矿18（2

25、016东城区二模）小秋想利用一架已调好的天平、烧杯、溢水杯和水测出一块雨花石的密度，请把小秋的实验步骤补充完整用天平测出雨花石的质量 m1；用天平测出空烧杯的质量 m2；在溢水杯中 盛满水 ，将雨花石轻轻放入溢水杯中浸没，并同时用烧杯收集从溢水杯中溢出的水，用天平测出烧杯和水的总质量 m3；12物质密度/（kg/m3）石灰岩（2.33.0）103花岗岩（2.62.8）103黄铜矿（4.14.3）103（4.95.2）103（4）设水的密度为，则此雨花石的密度表达式为石=（用 m1、m2、m3，表示）【解答】解：（3）没有量筒测体积时，可借助溢水杯、天平利用排水法来测物体的体积故实验操作是：测出

26、空烧杯的质量 m2；在溢水杯中盛满水，将雨花石轻轻放入溢水杯中浸没，并同时用烧杯收集从溢水杯中溢出的水，用天平测出烧杯和水的总质量 m3（4）由于雨花石体积和溢出水的体积相等，所以，雨花石的体积：V 石=V 溢水=；雨花石的质量 m1，此雨花石的密度表达式为石=故为：（3）盛满水；（4）19（2016怀柔区二模），为了测量小石块的密度小军进行了如下实验：（1）首先他将天平、量筒放在水面上他在调节天平时，发现指针偏向分度盘刻度线的左侧，如图甲所示为使天平横梁水平平衡，他应将平衡螺母向 右 端调；然后他用调节好的天平测量小石块的质量，天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为 52.4g；最后用量筒测量小石块的体积如图丙所示，则小石块的体积为 20cm3；根据上述实验数据计算小石块的密度为 2.62103kg/m3【解答】解：（1）读图甲可知，指针偏左，说明左侧质量偏大，因此，应将天平的平衡螺母向右调节；读图乙可知，小石块的质量：m=50g+2.4g=52.4g；读图丙可知，小石块的体积：V=40ml20ml=