备战2023物理新中考二轮复习重难突破（河北专用）专题04 质量和密度

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重点一、质量
1.定义：物体含有物质的多少。
2.性质：质量是物体的一种基本属性。不随物体的形状、状态和位置的改变而改变。
3.单位：千克（国际单位制）。其它常用单位还有吨、克、毫克。
换算关系：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg
4.质量的测量：常用测质量的工具有杆秤、案秤、台秤、电子秤、天平等。
实验室常用托盘天平来测量物体的质量。
5.托盘天平
（1）原理：利用等臂杠杆的平衡条件制成的。
（2）调平：放平台，游码归零，调螺母，指针示中。
（3）把托盘天平放在水平台上，把游码放在标尺左端零刻线处。调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡。
6.会估计生活中物体的质量：一个鸡蛋约重50g，一个中学生的质量约50kg。
重点二、密度
1.定义：单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度。
密度是物质的一种固有性质。
2.定义式：
3.单位：国际单位制中：千克每立方米（kg/m3 ）
其它常用单位还有克每立方厘米，1g/cm3=103 kg/m3。
4.物质密度和外界条件的关系
物体通常有热胀冷缩的性质，即温度升高时，体积变大；温度降低时，体积变小。而质量与温度无关，所以，温度升高时，物质的密度通常变小，温度降低时，密度变大。
只让固体、液体质量减少或增加时他们的密度不发生变化，而气体就不一样啦。
重点三、密度的测量
1.测固体的密度
①密度比水大：用天平称出固体的质量，利用量筒采用排水法测出固体的体积。
②密度比水小：用天平称出固体的质量。利用排水法测固体体积时，有两种方法。
A、针压法：用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中，通过排开水的体积，测出固体的体积。
B、锤吊法：在固体下面系上一个密度比水大的物块，比如铁块。利用铁块使固体浸没于水中。铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。固体的质量、体积测出后，利用密度公式求出固体的密度。
2.测液体的密度
①一般方法：用天平测出液体的质量，用量筒测出液体的体积。利用密度公式求出密度。
②液体体积无法测量时，在这种情况下，往往需要借助于水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比。我们可以利用这个原理进行测量。测量方法如下：
a．用天平测出空瓶的质量m；
b．将空瓶内装满水，用天平称出它们的总质量m1；
c．将瓶中水倒出，装满待测液体，用天平称出它们的总质量m2；
d.
真题演练
选择题（共12小题）
1．（2021•定兴县一模）测定石块的密度需要进行如下的实验操作：
①将石块用细线系好后放入量筒，慢慢没入水中并记下总的体积；
②把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
③把天平放在水平桌面上；
④将石块放在天平左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡；
⑤在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。为保证测量的准确性，
正确的操作顺序应是（ ）
A．①②③④⑤B．③②④⑤①C．⑤①③②④D．③②⑤①④
2．（2021•海港区一模）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一听罐装可口可乐的质量约为100g
B．用电饭锅做米饭的时间约为10min
C．冰箱冷藏室内的温度约为零下5℃
D．一辆普通家用轿车的宽度约为2m
3．（2021•竞秀区模拟）下列数值最接近实际情况的是（ ）
A．一张物理试卷的质量约为40g
B．一根新的木质铅笔的长度约为17mm
C．今天教室内的温度约为35℃
D．正常呼吸一次所用的时间约为3s
4．（2021•永年区校级三模）如图a所示，一杯中已经装有50cm3的某种液体，打开龙头，向杯中继续注入该种液体，杯子和杯中液体的总质量m总与从龙头中流出的液体体积V关系如图b所示。则下列说法正确的是（ ）
A．杯子质量为90g
B．杯中液体密度1.25g/cm3
C．此杯子的容积为200mL
D．当V＝100cm3时，杯子和液体的总质量为170g
5．（2021•石家庄模拟）如图甲所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图像及水的其他性质，下列分析判断错误的是（ ）
A．温度等于4℃时，水的密度最大
B．在0～4℃范围内，水具有热胀冷缩的性质
C．示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度E点温度最高
D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬
6．（2020•新华区模拟）下列数值最接近实际情况的是（ ）
A．中学生跑操的正常速度为10m/s
B．一支普通钢笔的质量约为20g
C．温水的温度约为15℃
D．教室里日光灯管的长度大约是2m
7．（2020•丰南区一模）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．我国高速公路的最高车速不能超过80km/h
B．500mL罐装饮料的质量约为500g
C．丰南地区春季室外温度约36℃
D．丰南地区日出到日落时间约为5小时
8．（2020•邯郸模拟）下列数据中，最接近生活实际的是（ ）
A．一个乒乓球的质量约为30g
B．人的步行速度约为5m/s
C．一枚硬币的直径约为2mm
D．人体的正常温度约为36.5℃
9．（2020•雄县一模）下列估测中，最接近实际的是（ ）
A．一瓶1.5L矿泉水的质量约为1.5kg
B．适合人洗澡的水温约为70℃
C．成年人两肩之间的宽度大约1.5m
D．初中生100m赛跑的时间约为1min
10．（2020•遵化市二模）在室温下，用绷紧的橡皮膜把一空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，橡皮膜会凸起来。过一会，再把瓶子放入冰水中，下列关于瓶内气体的描述正确的是（ ）
A．分子的无规则运动会加剧
B．内能会增多
C．密度会减小
D．压强会减小
11．（2020•高邑县校级模拟）关于一些物理量的估计，下列数据最接近实际的是（ ）
A．手机的质量约为22.5kg
B．物理书的长度大约是26cm
C．石家庄年平均气温约25℃
D．你正常眨一次眼的时间大约是3s
12．（2020•乐亭县一模）在“用托盘天平称物体的质量”的实验中，下列操作中不必要的是（ ）
A．使用天平时，应将天平放在水平桌面上
B．调节横梁平衡时，应先将游码移至横梁标尺左端“0”点上
C．称量时左盘应放置等称量的物体，右盘放置砝码
D．判断天平横梁是否平衡时，一定要等指针完全静止下来
二．实验探究题（共9小题）
13．（2021•河北）小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。（ρ水已知）
（1）小明的实验过程如下：
①将天平放置于水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，天平上指针的位置如图所示，下一步的操作是 。
②用调节好的天平测出小石块的质量为m；
③往量筒中倒入适量的水，读出水面对应的刻度值为V1；
④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中，读出水面对应的刻度值为V2；
⑤小石块的密度：ρ石＝ 。
（2）小红的实验过程如下：
①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下，测出小石块重为G；
②将挂在弹簧测力计下的小石块 在水中，读出弹簧测力计示数为F；
③小石块的密度：ρ石＝ 。
（3）对小明和小红的实验进行分析与论证，可知小明实验的测量值比小石块密度的真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。为了使测量结果更准确，可以在完成小明的实验步骤②后，将 ，再继续进行实验。
14．（2021•邢台模拟）小明用天平（含砝码）、量筒测量一个实心球的密度（ρ实心球），但实心球放入水中静止后漂浮在水面上，不能用量筒直接测出它的体积。因此对实验做了一些改进，具体操作步骤如下：
A.用调好的天平测量实心球质量，天平平衡时，右盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，将实心球质量记为m；
B．往量筒中倒入适量的水（图乙），量筒的示数为V1；
C.用细线在实心球下吊一个实心物块，使它们在水中静止时恰好悬浮（图丙），量筒示数为V2；
D.在丙中取出实心球，物块单独放入水中静止时（图丁），量筒的示数为V3；
E.利用密度公式计算实心球的密度。
（1）实心球的质量m＝ g，实心球的密度为ρ实心球＝ g/cm3。
（2）小明分析发现，实验中不用天平，在B、C两步骤之间增加一个操作步骤，也可以测出实心球的密度，需要增加的步骤是： 。实心球的密度表达式为ρ实心球＝ （用字母表示，水的密度为ρ水）。
（3）综合两次实验数据可得，该实心物块的密度为 kg/m3；该物块密度的测量值与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
15．（2021•唐山二模）小明在实验室练习测量液体和固体的密度，他准备先测自己配置的盐水的密度。
（1）他把天平放在水平桌面上，当游码移至零刻度线时，此时指针位置如图甲所示，为使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调。
（2）天平平衡后开始测量，测量步骤如下：
A．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量
B．将待测盐水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和盐水的总质量
C．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积
请根据以上操作步骤，写出正确的操作顺序： （填字母）；
（3）若在步骤B中测得烧杯和盐水的总质量为59.4g，其余步骤数据如图所示，则倒出到量筒中盐水的质量是 g，体积是 cm3。
（4）根据密度公式计算得出该盐水的密度是 kg/m3。
【拓展】小明同学又用如图所示的方法测出了物体B的密度。
①将边长为10cm的正方体木块放入盛有适量水的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出木块露出液面的高度是5cm，如图甲所示；
②将物体B放在木块中央，静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度是3cm，如图乙所示。
③用体积和质量可忽略不计的细线将物体B和木块A系在一起，放入液体静止后，测出此时木块露出液面的高度是4cm，如图丙所示；
④则物体B的密度是 kg/m3。
16．（2021•滦州市一模）用如图所示器材测量一矿石的密度，主要过程如下：
（1）将天平放在水平台面上，游码移到 处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁水平平衡，应将右侧平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）将装有适量水的烧杯放在天平的左盘，然后向右盘加砝码并移动游码。天平恢复平衡时，右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示，则烧杯和水的总质量为 g。
（3）如图丙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积 m3（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
（4）如图丁所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为 kg/m3。
【拓展】若矿石具有吸水性，则所测矿石的密度 （选填“偏大“偏小”或“不变”）。
17．（2021•新华区模拟）小明想测量盐水的密度，做了如下实验：
（1）实验前，将托盘天平放在水平工作台上，游码移到标尺的“0”刻度线处，指针静止在如图1所示位置，此时应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁水平平衡。
（2）小明首先将盛有适量盐水的烧杯放在天平的左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图2所示，读数为 g，然后将烧杯中的部分盐水倒入量筒，测得烧杯和剩余盐水的总质量为40.6g；经过一段时间后，观察到量筒内的液面如图3所示，体积为 mL，根据这个实验步骤和测量的数据，计算出了这种盐水的密度为 g/cm3。
（3）小明觉得天平的标尺的分度值是0.2g，实验误差可能较大，于是他利用电子秤再次测量该盐水密度。他们进行了以下实验操作：
①取密度为8g/cm3的合金块，用电子秤测得其质量为80.0g（图4）。
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水，测得溢水杯、盐水、合金块的总质量为100.0g（图5）。取出合金块，向溢水杯中补满盐水，测得溢水杯和盐水的总质量为31.0g（图6）。
③根据以上数据，计算出盐水的密度ρ＝ g/cm3。
若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1g，则这样所测得的盐水密度会 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
18．（2021•保定模拟）小明在实验室测量某品牌的食用油的密度，进行了如下实验：
（1）他将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺的零刻度线处。发现横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示。然后他将横梁右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）他将一个空烧杯放在天平左盘内，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上的位置如图乙所示。则烧杯的质量为 g。
（3）他将一部分食用油倒入量筒中，静置一段时间后量筒的示数如图丙所示，则量筒内食用油的体积为 cm3。
（4）他将量筒内的食用油全部倒入烧杯内，测得烧杯和杯内食用油的总质量为68g。根据上述实验数据，可计算出食用油的密度为 g/cm3。
（5）小明发现他测得的食用油的密度偏小，可能的原因是 。
【拓展】小明想用新的方法测量食用油的密度，他拿来一个铁块和弹簧测力计，他把铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1，把铁块浸没在该食用油中静止时弹簧测力计的示数为F2，则该食用油的密度的表达式为 （已知铁的密度ρ铁）。
19．（2021•竞秀区模拟）小明利用如图所示装置和刻度尺来测量液体的密度。已知钩码的质量为500g，杠杆质量忽略不计。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）请将下面的实验过程补充完整：
①将绳套固定在杠杆的O点，调整左右两端的平衡螺母使杠杆在 位置平衡。
②用刻度尺测得AB＝30cm、OB＝20cm。将物体M和钩码分别悬挂在杠杆A和B端，杠杆恰好在水平位置平衡。
③将M浸没在水中（没有与容器接触），钩码移至C点时，杠杆恰好在水平位置平衡，测得OC＝15cm。
④将 ，钩码移至D点时，杠杆恰好在水平位置平衡，测得OD＝14cm。
（2）根据上面的数据可得，M的质量为 kg，M的体积为 m3；待测液体密度为 kg/m3。
【拓展】将体积相同的实心铜块和铁块分别挂在杠杆的两端，调节O点到如图丙所示的位置时，杠杆恰好处于平衡状态，将铜块浸没在水中，铁块浸没在待测液体中时（没有与容器接触），杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置平衡（ρ铜＝8.9×103kg/m3，ρ铁＝7.9×103kg/m3）。
20．（2021•新华区一模）在测量某液体密度的实验中：
（1）把托盘天平放在水平工作台上，将游码移到标尺左端零刻度线处，指针位置如图甲所示。应将平衡螺母向 调节，使天平水平平衡。
（2）将装有待测液体的烧杯放在天平左盘平衡时，右盘砝码质量和称量标尺上的数值如图乙所示，待测液体和烧杯的总质量为 g。
（3）将烧杯中适量的液体倒入量筒中，液面位置如图丙，则量筒中液体体积为 mL。称得剩余液体和烧杯总质量为42g，则液体的密度为 kg/m3。
（4）回到家中，小明同学想通过测量密度来检测家里的75%酒精消毒液是否合格，但是由于没有天平和量筒，他另寻器材并设计如图所示的实验方案。
①小明找来两个完全相同的柱状玻璃杯，分别装上高均为h1的水和待测液体；
②找来一个小玩具塑料球，把它轻轻投入水中，塑料球漂浮，此时杯中水高为h2；
③把此玩具塑料球从水中取出擦干后轻轻投入到待测液体中，塑料球漂浮，此时杯中液体高为h3；
按小明的设计方案，待测液体密度的表达式是ρ液＝ （用操作过程中的字母和ρ水表示），为使几次液面高度数据差异更大，小明在选择器材时应注意玻璃杯底面积尽可能 。
21．（2021•河北模拟）小欣和小婕在实验室做测量密度的实验。
（1）小欣将天平放在水平桌面上，将游码归零，并调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度处。
（2）小欣想测量酒精的密度，最合理的操作步骤顺序应该是： 。
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1；
B.将酒精全部倒入量筒中，用量筒测出酒精的体积记为V；
C.用天平测出烧杯和酒精的总质量记为m2。
（3）在上述B步骤中，量筒的示数如图甲所示，则量筒中酒精的体积为 mL；在上述C步骤中，天平的示数如图乙所示，则烧杯和酒精的总质量为 g。小欣在完成A步骤时，重新对天平进行了调平，调平过程如图丙所示，则小欣测得的酒精密度比真实值将 。（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）
（4）同组的小婕用另外的方法来测量酒精的密度，他取来一块密度为ρ的鹅卵石，利用电子秤继续测量，设计了如下方案：
①先用电子秤测出鹅卵石的质量m1；
②在烧杯中放入适量的酒精将鹅卵石浸没，在液面到达的位置上作标记，用电子秤测出总质量为m2；
③将鹅卵石从酒精中取出，用电子秤测出剩余酒精和烧杯的总质量为m3；
④向烧杯中加酒精到标记处，再用电子秤测出此时酒精和烧杯的总质量为m4。
为了使测出来的酒精密度尽可能的准确，在小婕记录的上述数据中，步骤 （选填“①”“②”“③”“④”）记录的数据是多余的，则酒精的密度是 。（用测出来的物理量表示）
专题04-质量和密度
参考答案与试题解析
选择题（共12小题）
1．【解答】解：为了减小误差，测量时应先测质量，再量体积，因此，正确的步骤为：③②④⑤①。
故选：B。
2．【解答】解：A、一张物理试卷的质量约为0.1g，故A错误；
B、一根新的木质铅笔的长度约为17cm，故B错误；
C、今天教室内的温度约为25℃，故C错误；
D、正常呼吸一次所用的时间约为3s，符合实际，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、一听罐装可口可乐的质量约为300g，故A错误；
B、用电饭锅做米饭的时间约为30min，故B错误；
C、冰箱冷藏室内的温度约为零上5℃，故C错误；
D、一辆普通家用轿车的宽度约为2m，符合实际，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：
AB、设液体的密度为ρ液，杯子的质量为m0，
由题意和图像可知，原来已装有液体的体积V0＝50cm3，液体和杯子的总质量为90g，
由ρ=mV可得ρ液V0+m0＝90g，
即：ρ液×50cm3+m0＝90g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图像可知，从龙头中流入杯子的液体体积为200cm3时，液体和杯子的总质量为250g，
同理可得ρ液V0+ρ液V1+m0＝250g，
即：ρ液×50cm3+ρ液×200cm3+m0＝250g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得ρ液×200cm3＝160g，
解得ρ液＝0.8g/cm3，故B错误；
将ρ液＝0.8g/cm3代入①，解得杯子质量m0＝50g，故A错误；
C、杯中已经装有50cm3的某种液体，打开龙头，由图像知，从龙头中流入杯子的液体体积最大为200cm3，
所以杯子的容积为：V容＝50cm3+200cm3＝250cm3＝250mL，故C错误；
D、杯子内原有50cm3的某种液体，再流入V′＝100cm3液体时，杯内液体总体积为V总液＝V0+V′＝50cm3+100cm3＝150cm3，
由ρ=mV得此时液体总质量为m总液＝ρ液V总液＝0.8g/cm3×150cm3＝120g，
则此时杯子和液体的总质量为m总＝m0+m总液＝50g+120g＝170g，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：A、由图像可知，温度为4℃时，水的密度是最大的，故A正确；
B、由图像可知，在0～4℃范围内，温度越高，水的密度越大，由V=mρ可知水的体积越小，所以在0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质，故B错误；
C、由于4℃时水的密度最大，所以最低层的水温度为4℃，由示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度逐渐升高，到E点温度最高，故C正确；
D、温度不同时水的密度不同，密度大的水下沉到底部，而下层密度小的水就升到上层来；这样密度大的4℃的水可始终保持在低层，供鱼类存活，所以，如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬，故D正确。
故选：B。
6．【解答】解：A、中学生步行速度在1m/s左右，跑操时速度略大于此数值，在3m/s左右。故A不符合实际；
B、一块橡皮的质量约10g，普通钢笔质量是此数值的2倍，在20g左右。故B符合实际；
C、人体正常体温在37℃左右，温水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能为15℃．故C不符合实际；
D、双人课桌长度约120cm，日光灯管长度略小于此数值，在110cm＝1.1m左右。故D不符合实际。
故选：B。
7．【解答】解：A、我国高速公路的最高车速不能超过120km/h，故A错误；
B、饮料的密度与水接近，约为1g/cm3，所以500mL罐装饮料的质量约为500g，故B正确；
C、丰南地区属暖温带大陆性季风气候，春季室外温度通常不高于20℃，故C错误；
D、不同季节日出到日落的时间长短不同，虽然冬季时间最短，但也一定大于8小时，故D错误。
故选：B。
8．【解答】解：一个乒乓球的质量约为3g，故A错误。
B、人的步行速度约为1m/s，故B错误。
C、一枚硬币的直径约为2cm，故C错误。
D、人体的正常温度约为36.5℃左右，故D正确。
故选：D。
9．【解答】解：A、一瓶1.5L 的矿泉水质量约为m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg，故A符合实际；
B、人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不能达到70℃，故B不符合实际；
C、两肩之间的距离在60cm＝6dm左右，故C不符合实际；
D、初中生100m赛跑的时间约为13s，故D不符合实际。
故选：A。
10．【解答】解：把瓶子放入热水中，橡皮膜会凸起来，过一会，再把瓶子放入冰水中把瓶子放入冰水，温度降低时，内能减小，分子的无规则运动会减慢，气压会减小，故AB错误，D正确；
根据气体的热胀冷缩的原理知：温度降低、体积减小、质量不变，根据ρ=mV知密度变大，故C错误。
故选：D。
11．【解答】解：A、手机的质量约200g，故A错误；
B、物理书的长度约26cm，符合实际，故B正确；
C、石家庄年平均气温约15℃左右，故C错误；
D、正常眨一次眼的时间大约1s，故D错误；
故选：B。
12．【解答】解：
A、使用天平测量物体质量之前，应该将天平放在水平的桌面或操作台上。此选项有必要；
B、调节天平之前，首先要将游码移至横梁标尺左端“0”点上，再根据指针的偏转情况调节平衡螺母。此选项有必要；
C、测量物体质量时要“左物右码”。此选项有必要；
D、判断天平是否平衡，既可以看指针是否在完全静止时指向分度盘标尺的正中间，也可以观察指针在分度盘中央线左右摆动的幅度是否相等。此选项不必要。
故选：D。
二．实验探究题（共9小题）
13．【解答】解：（1）如图，横梁上的指针指在分度盘的右侧，说明天平的左端上翘，所以应将平衡螺母向左端调节，使天平横梁水平平衡；
石块的体积：V＝V2﹣V1，由密度公式可得，石块的密度：ρ石=mV=mV2−V1；
（2）石块的重力为G，则质量：m=Gg，
石块浸没在水中，弹簧测力计的示数为F，则石块浸没时受到的浮力：F浮＝G﹣F，
根据阿基米德原理，石块排开水的体积：V排=F浮ρ水g=G−Fρ水g，
石块浸没在水中，石块的体积：V＝V排=G−Fρ水g，
所以石块的密度：ρ石=mV=GgG−Fρ水g=GG−Fρ水；
（5）石块放入水中后，因其具有吸水性，导致液面下降，所测体积偏小，由密度公式ρ=mV可知，密度的测量值偏大；为避免这一影响，测体积前可以让石块吸足水，或可在具有吸水性的石块的外部包一层薄保鲜膜，或采用排沙法测体积。
故答案为：（1）①将平衡螺母向左端调节，使天平横梁水平平衡；⑤mV2−V1；（2）②浸没；③GG−Fρ水；（3）偏大；让石块吸足水。
14．【解答】解：
（1）由图甲知，标尺的分度值为0.2g，实心球的质量：m＝10g+2.8g＝12.8g，
量筒的分度值为2mL，由图丙和图丁可知，实心球的体积：V＝V2﹣V3＝44mL﹣24mL＝20mL＝20cm3，
则实心球的密度：ρ=mV=12.6g20cm3=0.64g/cm3；
（2）将实心球放入图乙量筒内的水中，实心球漂浮，读出量筒的示数V4，则实心球排开水的体积为：
V排＝V4﹣V1，
因为漂浮，实心球的重力：
G＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（V4﹣V1），
实心球的质量为：
m=Gg=gρ水g(V4−V1)g=ρ水（V4﹣V1），
实心球的体积为：
V＝V2﹣V3，
则实心球的密度为：
ρ=mV=ρ水(V4−V1)V2−V3=V4−V1V2−V3•ρ水；
（3）由乙丙可得，实心球和物块排开水的体积为：
V排总＝V2﹣V1＝44mL﹣22mL＝22mL＝22cm3；
因为悬浮，可知二者的总重力为：
G总＝F浮总＝ρ水gV排总＝1.0×103kg/m3×10N/kg×22×10﹣6m3＝0.22N；
则：m总=G总g=0.22N10N/kg=0.022kg＝22g，
则物块的质量为：
m物＝22g﹣12.8g＝9.2g；
物块的体积为：
V物＝V3﹣V1＝24mL﹣22mL＝2mL＝2cm3，
则物块的密度为：
ρ物=m物V物=9.2g2cm3=4.6g/cm3＝4.6×103kg/m3；
取出实心球会带走部分水，则测得水和实心物块的总体积V3偏小，根据V物＝V3﹣V1可知测得物块的体积偏小，由密度公式可知测得物块的密度将偏大。
故答案为：（1）12.8；0.64；（2）使实心球漂浮在图乙量筒中的水面上，此时量筒示数为V4；V4−V1V2−V3•ρ水（3）4.6×103；偏大。
15．【解答】解：（1）指针偏向分度盘的右侧，则应当将平衡螺母向左调节使横梁平衡；
（2）在测量时，需先测出烧杯和盐水的总质量，再将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，测出这部分盐水的体积，并测出烧杯和剩余盐水的总质量，所以测量顺序为BCA；
（3）剩余盐水与烧杯的总质量：m剩＝20g+10g+5g+2.4g＝37.4g，
倒入量筒中盐水的质量：m＝m总﹣m剩＝59.4g﹣37.4g＝22g，
量筒中盐水的体积：V＝20mL＝20cm3；
（4）盐水的密度：
ρ=mV=22g20cm3=1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；
【拓展】10cm＝0.1m，5cm＝0.05m，4cm＝0.04m，3cm＝0.03m，
由图丁a可知，木块漂浮于水面，所以F浮＝G木，
根据阿基米德原理得：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS（0.1m﹣0.05m），则G木＝ρ水gS×0.05m﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
同理由图丁b可知：
G木+GB＝ρ水gS（0.1m﹣0.03m）﹣﹣﹣﹣﹣②，
同理由图丁c图可知：
G木+GB＝ρ水g[VB+S（0.1m﹣0.04m）]﹣﹣﹣﹣﹣③，
①②联立解得：
GB＝ρ水gS×0.02m，
②③联立解得：VB＝0.01m×S，
则物体B的密度为：
ρB=mBVB=GBgVB=ρ水gS×0.02mgS×0.01m=2ρ水＝2×1.0×103kg/m3＝2×103kg/m3。
故答案为：（1）左；（2）BCA；（3）22；20；（4）1.1×103；【拓展】2×103。
16．【解答】解：
（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺左端的零刻度线处，指针在分度盘的位置如图甲所示，指针向分度盘左侧偏，应将平衡螺母向右调节，使天平平衡；
（2）天平恢复平衡时，右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示，则烧杯和水的总质量为100g+20g+4g＝124g；
（3）如图丙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，增加的质量等于排开水的质量，则矿石排开水的质量144g﹣124g＝20g，
矿石的体积等于排开水的体积，则矿石的体积为V＝V排水=m排水ρ水=20g1g/cm3=20cm3＝2×10﹣5m3，
（4）如图丁所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的质量为174g﹣124g＝50g，
矿石的密度ρ=mV=50g20cm3=2.5g/cm3＝2.5×103kg/m3；
【拓展】若矿石具有吸水性，丙图中水面会下降，但题目中不涉及量筒的使用，用天平测的质量，从而算的体积，因此所测矿石的体积不变，根据密度公式可知矿石的密度不变。
故答案为：（1）零刻度线；右；（2）124；（3）2×10﹣5；（4）2.5×103；【拓展】不变；
17．【解答】解：（1）用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平台上；游码移到标尺左端的“0”刻线处，然后调节平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向右调节；
（2）标尺的分度值为0.2g，盐水和烧杯总质量为：m1＝50g+20g+2.4g＝72.4g，
根据题意，盐水的质量是：m＝m1﹣m2＝72.4g﹣40.6g＝31.8g，
由图知，量筒的分度值为1mL，盐水的体积是：V＝30mL＝30cm3，
则盐水的密度为：
ρ=mV=31.8g30cm3=1.06g∕cm3；
（3）①取密度为8g/cm3的合金块，用电子秤测得其质量为80.0g，则合金的体积：
V合金=m合金ρ合金=80.0g8g/cm3=10cm3；
图5中盐水的质量为：m盐水＝100g﹣80g＝20g，
图6中加入盐水质量为m加＝31g﹣20g＝11g，图6中加入盐水的体积等于合金的体积，
盐水的密度ρ=m加V合金=11g10cm3=1.1 g/cm3；
若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1g，合金块的体积为：
V″=m″ρ合金=m'−1gρ合金=80g−1g8g/cm3=9.875cm3；
合金块排开盐水的质量为：m″＝（31g﹣1g）﹣[（100g﹣1g）﹣（80g﹣1g）]＝10g，
盐水的密度为：ρ″=m″V盐水=10g9.875cm3=1.01g/cm3＜1.1g/cm3，所以测量的密度偏大。
故答案为：（1）右；（2）72.4；30；1.06；（3）②1.1；③偏大。
18．【解答】解：（1）横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧，所以应向左调节横梁右端的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；
（2）由图乙知，标尺的分度值0.2g，右盘中20g和10g砝码各一个，所以空烧杯的质量m杯＝20g+10g+2g＝32g；
（3）由图丙知，量筒的分度值为1mL，量筒中食用油的体积V＝40mL＝40cm3；
（4）食用油的质量为：m＝m总﹣m杯＝68﹣32＝36g，
食用油的密度为ρ=mV=36g40cm3=0.9g/cm3；
（5）量筒中的食用油往烧杯中倒时会有残留，会使测得的食用油的质量偏小，食用油体积测量准确，由ρ=mV知，测得密度偏小；
【拓展】铁块悬挂在弹簧测力计挂钩上，静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1，即铁块重G＝F1，
根据G＝mg＝ρVg可得，铁块的体积：V=Gρ铁g=F1ρ铁g，
铁块浸没在该食用油中时，V排＝V=F1ρ铁g，
且静止时弹簧测力计的示数为F2，所以铁块在食用油中受到的浮力：F浮＝F1﹣F2，
根据F浮＝ρgV排可得，食用油的密度：ρ=F浮V排g=F1−F2F1ρ铁g⋅g=F1−F2F1•ρ铁。
故答案为：（1）左；（2）32；（3）40；（4）0.9；量筒内残留了食用油，使测得的油的质量偏小；拓展：F1−F2F1•ρ铁。
19．【解答】解：（1）①将绳套固定在杠杆的O点，调整左右两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样方便从杠杆上直接读出力臂；
②将物体M和钩码分别悬挂在杠杆A和B端，杠杆恰好在水平位置平衡。
由杠杆的平衡条件有：G•AO＝G钩码•OB，
即：G×（AB﹣OB）＝m钩码g×OB
G×（30cm﹣20cm）＝0.5kg×10N/kg×20cm，
解得：G＝10N，
所以M的质量m=Gg=10N10N/kg=1kg；
③M浸没在水中（没有与容器接触），钩码移至C点时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时物体M对A端拉力为FA，
由杠杆平衡条件有：FA×（AB﹣OB）＝m钩码g×OC
即：FA×（30cm﹣20cm）＝0.5kg×10N/kg×15cm，
解得：FA＝7.5N，
由平衡力和力的作用的相互性可得，物体M受到水的浮力：
F浮＝G﹣FA＝10N﹣7.5N＝2.5N，
由阿基米德原理可得，物体M的体积：
V＝V排=F浮ρ水g=2.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=2.5×10﹣4m3；
④为了测出液体的密度，将物体M浸没在待测液体中（没有与容器接触），钩码移至D点时，杠杆恰好在水平位置平衡，测得OD＝14cm。
由杠杆平衡条件有：FA′×（AB﹣OB）＝m钩码g×OD，
即：FA′×（30cm﹣20cm）＝0.5kg×10N/kg×14m，
解得：FA′＝7N，
物体M受到待测液体的浮力：
F浮＝G﹣FA′＝10N﹣7N＝3N，
由阿基米德原理可得，待测液体的密度：
ρ液=F浮'V排g=3N2.5×10−4m3×10N/kg=1.2×103kg/m3；
【拓展】
体积相同的实心铜块和铁块分别挂在杠杆的两端，调节O点到如图丙所示的位置时，杠杆恰好处于平衡状态，
根据杠杆的平衡条件知，m铜g•AO＝m铁g•OB，
所以ρ铜Vg•AO＝ρ铁Vg•OB，
ρ铜•AO＝ρ铁•OB，
即：AOOB=ρ铁ρ铜=7.98.9，
铁块同时浸没在水中和待测液体中，如图丙所示左右力臂不变，两金属块分别受浮力，
铜块对杠杆的拉力，FA＝m铜g﹣ρ水gV排＝ρ铜Vg﹣ρ水gV＝（ρ铜﹣ρ水）Vg，
铁块对杠杆的拉力，FB＝m铁g﹣ρ液gV排＝ρ铁Vg﹣ρ水gV＝（ρ铁﹣ρ液）Vg，
(ρ铜−ρ水)Vg⋅AO(ρ铁−ρ液)Vg⋅OB=(ρ铜−ρ水)⋅AO(ρ铁−ρ液)⋅BO=7.9×7.96.8×8.9≠1，
所以杠杆不能在水平位置平衡。
故答案为：（1）①水平；④将物体M浸没在待测液体中（没有与容器接触）；（2）1；2.5×10﹣4；1.2×103；【拓展】不能。
20．【解答】解：（1）使用天平时，首先把天平放在水平工作台上，将游码移至标尺的零刻度线处；然后调节天平横梁平衡，如图甲所示，指针偏向分度盘中线的左侧，平衡螺母应向右端移动，才能使横梁平衡；
（2）如图乙所示，液体和烧杯的总质量：m总＝50g+20g+10g+2g＝82g；
（3）如图丙所示，量筒分度值为1mL，液体上表面与50mL刻度线相平，液体体积：V＝50mL＝50cm3；
量筒中液体质量：m＝m总﹣m剩＝82g﹣42g＝40g，
液体密度：ρ=mV=40g50cm3=0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3；
（4）①小明找来两个完全相同的柱状玻璃杯，分别装上高均为h1的水和待测液体；
②找来一个小玩具塑料球，把它轻轻投入水中，塑料球漂浮，此时杯中水高为h2；设玻璃杯的底面积为S，则小球排开的水的体积为：V排水＝S（h2﹣h1）；
③把此玩具塑料球从水中取出擦干后轻轻投入到待测液体中，塑料球漂浮，此时杯中液体高为h3；则小球排开的液体的体积为：V排液＝S（h3﹣h1）；
由于小球在两种液体中都是漂浮的，则浮力等于小球的重力，根据阿基米德原理可知：
F浮水＝ρ水gV排水＝ρ水gS（h2﹣h1）；
F浮液＝ρ液gV排液＝ρ液gS（h3﹣h1）；
由于浮力相同，则：ρ水gS（h2﹣h1）＝ρ液gS（h3﹣h1）；解得：ρ液=ℎ2−ℎ1ℎ3−ℎ1ρ水；
在液体密度不变的情况下，小球漂浮时排开的液体的体积不变，根据V＝Sh可知，要使几次液面高度数据差异更大，需要减小玻璃杯的底面积。
故答案为：（1）右；（2）82；（3）50；0.8×103；（4）ℎ2−ℎ1ℎ3−ℎ1ρ水；小。
21．【解答】解：
（2）为防止液体倒出时有残留影响测量的准确性，使测量误差减小，实验顺序为：CBA
C.用天平测出烧杯和酒精的总质量记为m2；
B.将酒精全部倒入量筒中，用量筒测出酒精的体积记为V；
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1；
（3）由图甲知，量筒的分度值是2mL，量筒中酒精的体积为30mL；由图乙知，标尺分度值0.2g，所以烧杯和酒精的总质量为m乙＝100g+20g+10g+0.4g＝130.4g；在天平调节平衡的过程中，游码不在标尺左端的零刻度处（如图丙），这样在A步骤中测出烧杯的质量偏大，计算得到的酒精的质量偏小，根据ρ=mV得到的酒精密度偏小；
（4）③将鹅卵石从酒精中取出，用电子秤测出剩余酒精和烧杯的总质量为m3；此步骤中测量质量记录的数据多余的，因为利用步骤①②中测量的数据m2﹣m1即可得到m3的数据，故步骤③多余；
用等效替代法得到所加酒精的体积等于鹅卵石的体积：
添加的酒精质量m＝m4﹣m2+m1；
鹅卵石质量为m1，鹅卵石的密度为ρ，则鹅卵石体积V石=m1ρ；
添加的酒精体积V＝V石=m1ρ；
由密度公式计算出酒精的密度ρ酒精=mV=m4−m2+m1m1ρ=m4−m2+m1m1ρ。
故答案为：（2）CBA；（3）30；130.4；偏小；（4）③；m4−m2+m1m1ρ。