資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
6.3 測量液體和固體的密度
【素養目標】
物理觀念:量筒的使用，測量液體密度的方法，測量固體密度的方法。
科學思維: 通過密度測量，進一步鞏固密度的概念
科學探究:用天平、量筒等測量小石塊和鹽水的密度。
科學態度與責任:在測量固體和液體密度的過程中，熟悉天平、量筒的使用技能，規范實驗作步驟，培養嚴謹的科學態度。
知識點一、測量鹽水的密度
問 題
良種是增產的重要因素之一。農民選種有多種方式。例如，為了選出飽滿的種粒，可以配制適當密度的鹽水進行選種。將種粒浸沒在鹽水中并適當攪拌，靜置一段時間后，清除水面漂浮的空粒、癟粒，就可以選出較好的種子（圖6.3-1）。怎樣測量鹽水的密度呢
量筒的使用
1.量筒的用途
量筒是測量液體體積的儀器，也能用來測量固體的體積。
2.量筒上的標度
（1）單位：量筒上標度單位一般是mL（毫升）；
1mL=1cm3=10-6m3；1L=1dm3=10-3m3；1L=1000mL。
（2）分度值：量筒上相鄰兩條刻度線之間的體積為量筒的分度值。
（3）最大測量值：量筒最上面的刻度所對應的數值。
3.量筒的使用方法
（1）會選：在測量前應認清量筒的標度單位、量程和分度值，根據被測物體的體積和測量精度要求選擇合適的量筒。
（2）會放：使用量筒測量體積時，應將量筒平穩地放在水平臺面上。
（3）會讀：讀數時，視線要與量筒內液體的液面相平。量筒內的液面大多是凹液面（如水、煤油的液面），但也有液面是凸液面（如水銀的液面）。在讀數時，視線應和量筒內液體凹液面的底部（或凸液面的頂部）相平，如圖甲、乙所示。
（4）會記：記錄的結果由數字和單位組成。
特別提醒量筒讀數時不能“仰視”與“俯視”的原因量筒讀數時，視線應與凹液面的底部或凸液面的頂部相平。若仰視液面，視線向上斜，視線與量筒壁的交點在液面之下，所以讀出的值比真實值偏小；若俯視液面，視線向下斜，視線與量筒壁的交點在液面以上，所以讀出的數值比真實值偏大。
4.測固體體積
（1）形狀規則的固體體積的測量：可以先用刻度尺測量物體的棱長、直徑等，再利用公式計算出物體的體積。
（2）形狀不規則的固體（不溶于水）體積的測量：
固體種類 方法 具體步驟
密度比水的密度大，在水中會沉底的固體（且體積較小） 排水法 （1）先在量筒中倒入適量的水（“適量”是指水能夠浸沒固體，且固體浸沒后，液面仍在量筒的量程內），讀出此時量筒中水的體積V1；（2）將形狀不規則的固體用細線拴住，使其慢慢地浸沒在量筒的水中，讀出此時量筒中水與固體的總體積V2；（3）計算出固體的體積V=V2-V1。
密度比水小，在水中會漂浮的固體（且體積較小） 針壓法 （1）在量筒中倒入適量的水，讀出體積V1；（2）用一細長針刺入固體并用力將其壓入量筒內的水中，使其浸沒，讀出此時的總體積V2；（3）被測固體的體積V=V2-V1（由于針很細，它排開水的體積可以忽略不計）。
沉墜法 （1）將待測固體和能沉入水中的重物用細線拴在一起（重物在下，待測固體在上），用手提著待測固體上方的細線，只將能沉入水中的重物浸沒在量筒內的水中，讀出體積V1；（2）將待測固體和重物一起浸沒水中，讀數體積V2；（3）被測固體的體積V=V2-V1。
埋沙法 （1）先在量筒中倒入適量的細沙，搖勻且使細沙的表面平整，記下體積V1；（2）放入固體后再搖勻量筒，使細沙埋住固體，且細沙表面平整，記下此時的體積V2；（3）被測固體（適用于易溶于水，不能用排水法測量體積的固體）的體積V=V2-V1。
體積較大的固體 溢水法 當固體較大時，無法放入量筒中，可把它慢慢浸入裝滿水（水剛好不溢出）的燒杯中，使燒杯中的水溢出；浸沒后將溢出的水收集起來倒入量筒中，溢出水的體積即為固體的體積V。
拓展培優等量替換法測體積等量替換法，是用一種量來代替和它相等的另一個量的方法，在物理學中有著廣泛的應用。本節中用排水法測量固體體積就是這種方法的具體體現。實驗中，浸沒在水中的不規則固體排開水的體積等于固體的體積，所以只要測出固體排開水的體積，就知道了固體的體積。
知識點二、測量液體和固體的密度
1.“差量法”測液體的密度
實驗原理
實驗設計 用天平測量液體的質量，用量筒測量出液體的體積，用公式計算出液體的密度
實驗器材 天平、量筒、燒杯、待測液體
實驗步驟 （1）將天平放在水平桌面上，調節天平平衡；（2）將適量的液體倒入燒杯中，用天平測出液體和燒杯的總質量m1（如圖甲所示）；（3）將燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒中液體的體積V（如圖乙所示）；（4）用天平測出燒杯和剩余液體的質量m2（如圖丙所示）；（5）待測液體的密度為。
實驗數據 燒杯和液體的總質量m1/g燒杯和剩余液體的總質量m2/g量筒中液體的質量m/g量筒中液體的體積/V液體的密度ρ/(g/cm3)
不同實驗方案的誤差分析 （1）若先測出空燒杯的質量m1，再測出液體和燒杯的總質量m2，然后將燒杯的液體全部倒入量筒中測出體積V，計算出液體的密度，則在這個方案中，將燒杯中的液體倒入量筒內時，總有部分液體附著在燒杯內壁上無法倒出，使測出的液體的體積偏小，從而使計算出的液體的密度偏大。（2）若先用量筒測出液體的體積V，再用調節好的天平測出空燒杯的質量m1，然后將將量筒內的液體全部倒入燒杯中，測出燒杯和液體的總質量m2，計算出液體的密度，則在這個方案中，將量筒中的液體倒入燒杯中時，總有部分液體附著在量筒內壁上無法倒出，使測出的液體和燒杯的總質量m2偏小，即測出的液體的質量偏小，從而使計算出的液體的密度偏小。
2.測量固體的密度
實驗原理
實驗設計 用天平測量固體的質量，用排水法測出固體的體積（不溶于水的固體），用公式計算出液體的密度
實驗器材 天平、量筒、細線、待測固體、水
實驗步驟 （1）將天平放在水平桌面上，調節天平平衡；（2）用天平測出固體的質量m（如圖甲所示）；（3）在量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V1（如圖乙所示）；（4）將待測固體用細線拴住浸沒在量筒內的水中，讀出固體和水的總體積V2（如圖丙所示）；（5）待測固體的密度為。
實驗數據 固體的質量m/g固體放入量筒前量筒中水的體積V1/cm3固體和水的總體積V2/cm3固體的體積V/cm3固體的密度ρ/(g/cm3)
誤差分析 （1）細線體積對測量結果的影響：實驗中測量出的總體積V2不僅包含固體和水的體積，還包含浸在水中細線的體積，所以測量的結果會略微偏大，計算出的密度會略偏小。（2）若實驗中先用排水法測量固體體積，再將固體放在天平上測量其質量，則因為固體上帶有水，會使質量的測量結果偏大，致使計算出的密度值偏大。
3.特殊方法測密度
（1）有天平無砝碼測石塊的密度
實驗器材 量筒、燒杯2個、天平、細線、石塊、水、滴管
實驗步驟 （1）將兩個相同的燒杯分別放在調節好的天平的左、右盤上；（2）在左盤的燒杯中放入石塊，在右盤的燒杯中注入一定量的水后，用滴管緩緩增加水的質量，知道天平橫梁重新平衡，則左盤中石塊的質量等于右盤中水的質量，即m石=m水；（3）將右盤燒杯中的水倒入量筒中，測出水的體積V水，則水的質量為m水=ρ水V水，所以石塊的質量m石=m水=ρ水V水；（4）把左盤燒杯中的石塊用細線系好輕輕放入剛剛已倒入水的量筒中，測出此時石塊和水的總體積V1。
表達式
（2）有天平無量筒測量石塊的密度
實驗器材 天平、水、空瓶、石塊
實驗步驟 （1）用天平測出石塊的質量m1；（2）瓶中裝滿水，測出其質量m2；（3）將石塊放入瓶中，溢出一部分水后，測出瓶、石塊及剩余水的質量m3。
推導過程及表達式 m排水=m1+m2-m3，，。
（3）有量筒無天平測石塊的密度（曹沖稱象法）
實驗器材 水槽、燒杯、量筒、足夠多的水、細線、石塊和筆
實驗步驟 （1）如圖所示，將石塊放入燒杯內，然后將燒杯放入盛有水的水槽中，用筆在燒杯上標記出此時水槽內液面的位置；（2）去除燒杯內的石塊，往燒杯里緩慢倒水，直到水槽內的液面達到標記的高度；（3）將燒杯內的水倒入量筒中，讀出水的體積為V1，則石塊的質量為V1ρ水；（4）在量筒內裝入適量的水，示數為V2，然后用細線系住石塊，將石塊浸沒在水中，此時的示數為V3，則石塊的體積為V3-V2。
推導過程及表達式 。
題型一：量筒的選擇
1．在進行測量之前，首先要根據被測量的量選擇合適的器材，小明想測量的水，則下列量筒（量筒的局部圖）中最合適的是　　
A． B． C． D．
2．測定體積的為的酒精的體積，應選用的最合適的量筒是　　
A．量程，最小刻度為
B．量程，最小刻度為
C．量程，最小刻度為
D．量程，最小刻度為
3．關于測量，下列說法正確的是　　
A．測量物體的長度時，多次測量取平均值可以減小誤差
B．課桌的高度約為
C．由實驗數據，可以判斷該刻度尺的分度值是
D．要較準確地測出的酒精，可以選擇量程是，分度值是的量筒
4．實驗室有下列四種量筒，分別標有最大量度范圍和分度值，要一次較準確地量出、密度為的酒精，則應選用的量筒是　　
A．， B．， C．， D．，
5．要想一次量出密度為、質量為的酒精的體積，有下面四種量筒可供選用，比較合適的是　　
A．量程，分度值 B．量程，分度值
C．量程，分度值 D．量程，分度值
題型二：固體密度的測量
6．如圖所示，用托盤天平和量筒測量一石塊的密度，圖甲是天平在某時刻分度盤指針的位置，圖乙是天平調平后測量石塊質量，天平平衡時右盤中砝碼和游碼的情形，圖丙是測量石塊體積的情形。下列說法正確的是　　
A．若圖甲是稱量時的情形，則應將天平的平衡螺母向左調，使天平平衡
B．若將石塊從成都帶到廣安，其質量會變小
C．石塊的密度是
D．若圖丙中先測石塊和水的總體積，再拿出石塊測水的體積，則測出的石塊密度會偏大
7．某同學利用如圖所示的裝置測量一金屬塊的密度。先在溢水杯中裝滿水，如圖甲所示。再將一質量為的金屬塊浸沒在水中，如圖乙所示，測得溢水杯中溢出水的質量為。下列說法正確的是　　
A．金屬塊的體積為
B．金屬塊的密度為
C．若圖甲中溢水杯中未裝滿水，則測得金屬塊的密度偏大
D．若圖甲中金屬塊上沾有水，則測得金屬塊的密度偏大
8．小李在做“測量物質的密度”實驗時，用天平測物體的質量，再用裝有適量水的量筒測物體的體積，用這種方法較準確測量以下物體密度，合理的是　　
A．一枚訂書針 B．一粒大米 C．一枚小石塊 D．一顆大土豆
9．阜新有“瑪瑙之都”的美譽。小新為了解瑪瑙石的密度，將兩塊不同大小的瑪瑙石帶到實驗室，準備用天平、量筒、燒杯和水等器材進行如下操作：
（1）小新用正確的方法測小瑪瑙石的質量時，所用的砝碼及游碼的位置如圖甲所示，其質量為 　　；
（2）將小瑪瑙石放入裝有水的量筒中后，液面位置如圖乙所示，則小瑪瑙石的體積為 　　，計算出小瑪瑙石的密度是 　　；
（3）小新想用同樣方法測出大瑪瑙石的密度，當他用天平測出大瑪瑙石的質量后，發現大瑪瑙石不能直接放入量筒，于是聰明的小新進行了如圖丙所示的操作：
①將大瑪瑙石浸沒在裝有水的燒杯中，標記水面位置后取出瑪瑙石；
②在量筒中裝入適量水，記下水的體積為，用量筒往燒杯中加水至標記處；
③記下量筒中剩余水的體積為
④大瑪瑙石的密度表達式為：　　（用物理量符號表示）；
⑤此方法測出大瑪瑙石的密度可能比實際密度 　　（選填“偏大”或“偏小” 。
10．小明同學利用以下器材設計甲和乙兩種方案測量金屬球的密度，按圖所示完成以下步驟。
方案甲 器材：天平、量筒、水、細線（兩量和體積均不計，不吸水）
（1）他先將天平放在水平桌面上，游碼置于“0”刻度線，調節平衡螺母，直至天平平衡；
（2）接著他按如圖所示的方法來稱量金屬球的質量，其中有兩個錯誤：①用手拿取砝碼；②　　；
（3）改正錯誤后，正確測出金屬球的質量和體積，如圖和圖所示；密度的測量值是 　　；
方案乙 器材：電子秤、溢水杯、水
①用電子秤測出金屬球的質量，如圖所示；
②將金屬球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注滿水，測出總質量，如圖所示；
③緩慢取出金屬球，再向溢水杯中補滿水。測出此時總質量，如圖所示；
（4）金屬球密度的測量值是 　　，實驗中取出金屬球時會帶出一些水，則金屬球密度的測量值將 　　（選填“偏大”“偏小”或“不變” ；
（5）在所有操作均正確的情況下，你認為哪種方案更精確？簡要說明理由：　　。
題型三：液體密度的測量
11．在測量液體密度時，用調好的天平測出燒杯和液體的總質量是，再將燒杯中的部分液體倒入量筒中（圖甲），用天平測出燒杯和剩余液體的質量（圖乙）。下列分析正確的是　　
A．量筒中液體的體積是
B．實驗時圖乙中添加砝碼的合理順序是、、
C．量筒中液體的質量是
D．液體的密度是
12．小紅利用托盤天平和量筒測量鹽水的密度，部分操作過程如圖所示，下列說法中　　
①稱量過程中調節平衡螺母相當于向右盤加砝碼
②量筒中液體的體積是
③鹽水的密度是
④如果按照、、的實驗順序會造成測量結果偏大
A．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有③④正確 D．只有②③④正確
13．小淼在家自制了一杯顏色深淺不同的藍莓汁，接著他用托盤天平、量筒和燒杯測量這杯藍莓汁的密度測得數據如圖所示，則倒入量筒中藍莓汁的質量是 　　，藍莓汁的密度是 　　。實驗中，在將藍莓汁沿筒壁倒入量筒后，小淼立即讀出體積大小，則所測密度值偏 　　。
14．測量果汁的密度時，小華先用調好的天平測得燒杯和果汁的總質量為，然后將燒杯中的部分果汁倒入量筒中，量筒中果汁的體積恰好為，剩余果汁和燒杯的總質量如圖所示，則量筒中果汁的質量為 　　，測得果汁密度為 　　；若空燒杯質量為，則燒杯中剩余果汁的體積約為 　　（取整數）。
15．有一種較為粘稠的醫用免洗洗手液，某學習小組對這種洗手液的密度進行了測量，如圖所示。
（1）先將托盤天平放在 　　工作臺上，　　移到標尺的“0”刻度線處，指針靜止在如圖甲所示位置，此時應將右端的平衡螺母向 　　（選填“左”或“右” 調節，使天平平衡。
（2）天平調平后，小華先用調好的天平測量空燒杯的質量，如圖乙是他測量過程中的情景，他的操作錯誤之處是 　　。重新糾正錯誤后，天平平衡時，右盤中的砝碼和標尺上的游碼位置如圖丙所示，則空燒杯的質量為 　　。將適量的洗手液倒入燒杯中，測得燒杯和洗手液的總質量為。
（3）將燒杯中的洗手液全部倒入量筒中，如圖丁所示，洗手液的體積為 　　。
（4）由以上數據可以測得該洗手液的密度 　　。
（5）小組成員討論認為：步驟（4）中部分洗手液會殘留在燒杯中，導致洗手液密度測量值 　　（選填“大于”或“小于” 真實值；若在步驟（4）之后用天平測量出燒杯和殘留洗手液的質量，則洗手液的實際密度 　　（用題中的字母符號表示）。
一．選擇題（共5小題）
1．已知水和酒精的密度分別為，；在裝有水的量筒中，放入石塊，水面上升至如圖所示；當把石塊放入裝有酒精的量筒中時，液面上升的位置應是選項中的　　
A． B． C． D．
2．小麗同學買了一杯甘蔗汁，想知道密度是多少，調節好天平后，她進行了如圖所示的操作：①測量空燒杯的質量；②將甘蔗汁倒入燒杯后，用天平測出總質量；③將燒杯中的甘蔗汁全部倒入量筒測出體積。下列說法不正確的是　　
A．甘蔗汁的質量是
B．量筒中甘蔗汁的體積是
C．所測的甘蔗汁的密度是
D．測量的甘蔗汁密度比真實值偏大
3．下圖中虛線表示在用量筒測鹽水的體積時的視線，其中正確的是　　
A． B．
C． D．
4．如圖所示是物理實驗室常見的測量工具——量筒，下列關于量筒的說法中正確的是　　
A．由于量筒比較細且較高，可以通過增大底座面積提高穩定性
B．量筒是測量液體質量的工具
C．量筒的測量單位是
D．量筒的分度值越大測量結果越準確
5．蓬萊區的大櫻桃深受大眾喜愛，用天平和量筒測量櫻桃的密度，測櫻桃質量天平平衡時，右盤中砝碼的質量、游碼在標尺上的位置如圖甲所示；向量筒中加入的水，再將櫻桃浸沒其中，液面的位置如圖乙所示。下列說法正確的是　　
A．測量密度的原理是 B．櫻桃的質量是
C．櫻桃的體積是 D．櫻桃的密度是
二．填空題（共6小題）
6．如圖所示，機械停表的示數為 　　；量筒中液體的體積為 　　。
7．“測定物質的密度”實驗的原理是 　　，小王同學要測量石塊密度，他先使用電子天平測得被測石塊的質量是51.2克，再用 　　測量石塊的體積如圖所示，則該石塊的體積為 　　厘米，則該石塊的密度為 　　千克米。實驗還要進行多次測量，其目的是為了 　　（選填“得到普遍規律”或“減少實驗誤差” 。
8．一位同學用量筒測小石塊的體積，讀數時其眼睛所處的角度如圖所示，其中在位置 　　的讀數正確，量筒中放入石塊前液體的體積如圖，放入石塊后量筒讀數為，則石塊的體積為 　　。
9．使用量筒測量液體的體積時，會出現如圖所示甲、乙、丙三種讀數情景，正確的是讀數方法是 　　；如果按甲讀數，結果會 　　（選填“偏大”“偏小”或“準確” 。
10．在測量物質密度實驗中，調節天平時應將游碼移至標尺左端的 　　刻度線處。用調好的天平測量一枚草莓的質量，當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖所示，則草莓的質量為 　　。使草莓全部浸沒在裝滿水的燒杯中，測得從燒杯中溢出水的質量為，則草莓的密度為 　　。
11．為測量小石塊的密度，小明將天平放在水平臺面上，取下墊圈，接下來，他將游碼移至左端零刻度線處，再調節天平的 　　，直到橫梁平衡。他用調好的天平測量小石塊的質量，橫梁平衡時，砝碼和游碼如圖甲所示，則小石塊質量為 　　。由于小石塊放在水中時要吸水（吸水后小石塊體積不變），小明利用圖乙所示的排水法測出小石塊體積，再取出小石塊，擦干其外表面的水，用天平稱出其質量為，則小石塊密度應為 　　。
三．實驗探究題（共4小題）
12．小晨同學買了一個小吊墜（如圖甲所示）作為母親節的禮物送給媽媽，他利用天平和量筒測量小吊墜的密度進行鑒定。
（1）將天平平衡調好；解去掛繩的小吊墜放在左盤，往右盤加減砝碼，當最后放入的砝碼時，發現指針指在分度盤中線的右側，則他下一步的操作是 　　；
向右移動游碼；
向左移動平衡螺母；
取出砝碼；
（2）天平再次平衡后，砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則該小吊墜的質量為 　　；
（3）先向量筒中加入的水，將重新系好掛繩的小吊墜輕放入量筒中，水面如圖丙所示，則小吊墜的體積為 　　，測得的密度為 　　。
（4）同組的小渝利用天平和燒杯也測量出小吊墜的密度，設計方案如圖丁所示：
①先用天平測出小吊墜的質量為；
②在燒杯中放入適量的水使小吊墜浸沒（小吊墜不吸水），在水面到達的位置作標記，用天平測出總質量；
③將小吊墜從水中取出，向燒杯中加水到 　　處，再用天平測出此時水和燒杯的總質量；
④水的密度為，小吊墜密度的表達式： 　　（用題中的字母符號表示）；若步驟③中取出小吊墜時會帶走一些水，小渝所測的小吊墜密度 　　（選填“大于”、“小于”或“等于” 真實小吊墜密度。
13．小明同學利用天平和量筒測量某種飲料的密度。
（1）將天平放在水平臺上，游碼歸零，發現指針指在分度盤的右側，如圖甲所示，則應將平衡螺母向 　　（選填“左”或“右” 調節使天平平衡。
（2）如圖乙所示，測得燒杯和飲料的總質量為 　　；向量筒中倒入部分飲料，如圖丙所示，量筒中飲料的體積為 　　；用天平測得燒杯和剩余飲料的總質量為，則飲料的密度為 　　。
（3）只利用天平、兩個完全相同的空燒杯和適量的水也能測量出飲料的密度，步驟如下：
①調整好天平，測出一個燒杯的質量；
②將一個燒杯裝入適量的水，測出燒杯和水的總質量；
③另一個燒杯裝同樣高度的飲料，測出燒杯和飲料的總質量；
則飲料密度　　。（結果用已知量的字母表示，已知）
14．為確定某種金屬塊的密度，某實驗小組進行了如圖探究：
（1）首先將天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端零刻度線處，發現指針指在分度盤左側，要使天平平衡，應將平衡螺母向 　　（選填“左”或“右” 調。
（2）用天平測量金屬塊的質量。當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則金屬塊的質量為 　　。
（3）用量筒測量金屬塊的體積時，先將水倒入量筒中，液面達到的位置如圖乙所示，再把金屬塊完全浸沒在量筒的水中，水面升高，如圖丙所示，則該金屬塊的體積為 　　。
（4）根據測量結果可知該金屬塊的密度為 　　。
（5）若實驗中不小心把量筒打碎，某同學用燒杯代替量筒繼續做實驗，其探究步驟如下：
①往燒杯倒入適量的水，把一個質量為的金屬塊放入燒杯中，發現金屬塊沉入水中，如圖丁所示，用油性筆記下此水面位置；
②用天平測出燒杯、水和金屬塊的總質量；
③將金屬塊從水中取出，再往燒杯中緩慢加水，使水面上升至記號處，如圖戊所示；
④用天平測出燒杯和水的總質量；
⑤已知水的密度為，則金屬塊密度的表達式為：　　（請用、、和符號表示）。
（6）用第（5）問的方法測出金屬塊的密度比真實值 　　（填“偏大”、“偏小”或“不變” 。
15．小明通過實驗測量小礦石的密度。
（1）將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺左端“0刻度線處”，發現指針在分度盤中線的右側，接下來的操作是 　　；
（2）天平調節平衡后，測得小礦石的質量如圖甲所示，小礦石的質量為 　　；
（3）利用圖乙所示裝置可測出小礦石的體積，求出小礦石的密度為 　　；
（4）小聰測較大礦石的密度，先用天平測出礦石的質量，再按圖丙所示的步驟測出礦石的體積，所以測得的密度與實際值相比 　　（選填“偏大”、“偏小”或“相等” ，理由是：　　。
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6.3 測量液體和固體的密度
【素養目標】
物理觀念:量筒的使用，測量液體密度的方法，測量固體密度的方法。
科學思維: 通過密度測量，進一步鞏固密度的概念
科學探究:用天平、量筒等測量小石塊和鹽水的密度。
科學態度與責任:在測量固體和液體密度的過程中，熟悉天平、量筒的使用技能，規范實驗作步驟，培養嚴謹的科學態度。
知識點一、測量鹽水的密度
問 題
良種是增產的重要因素之一。農民選種有多種方式。例如，為了選出飽滿的種粒，可以配制適當密度的鹽水進行選種。將種粒浸沒在鹽水中并適當攪拌，靜置一段時間后，清除水面漂浮的空粒、癟粒，就可以選出較好的種子（圖6.3-1）。怎樣測量鹽水的密度呢
量筒的使用
1.量筒的用途
量筒是測量液體體積的儀器，也能用來測量固體的體積。
2.量筒上的標度
（1）單位：量筒上標度單位一般是mL（毫升）；
1mL=1cm3=10-6m3；1L=1dm3=10-3m3；1L=1000mL。
（2）分度值：量筒上相鄰兩條刻度線之間的體積為量筒的分度值。
（3）最大測量值：量筒最上面的刻度所對應的數值。
3.量筒的使用方法
（1）會選：在測量前應認清量筒的標度單位、量程和分度值，根據被測物體的體積和測量精度要求選擇合適的量筒。
（2）會放：使用量筒測量體積時，應將量筒平穩地放在水平臺面上。
（3）會讀：讀數時，視線要與量筒內液體的液面相平。量筒內的液面大多是凹液面（如水、煤油的液面），但也有液面是凸液面（如水銀的液面）。在讀數時，視線應和量筒內液體凹液面的底部（或凸液面的頂部）相平，如圖甲、乙所示。
（4）會記：記錄的結果由數字和單位組成。
特別提醒量筒讀數時不能“仰視”與“俯視”的原因量筒讀數時，視線應與凹液面的底部或凸液面的頂部相平。若仰視液面，視線向上斜，視線與量筒壁的交點在液面之下，所以讀出的值比真實值偏小；若俯視液面，視線向下斜，視線與量筒壁的交點在液面以上，所以讀出的數值比真實值偏大。
4.測固體體積
（1）形狀規則的固體體積的測量：可以先用刻度尺測量物體的棱長、直徑等，再利用公式計算出物體的體積。
（2）形狀不規則的固體（不溶于水）體積的測量：
固體種類 方法 具體步驟
密度比水的密度大，在水中會沉底的固體（且體積較小） 排水法 （1）先在量筒中倒入適量的水（“適量”是指水能夠浸沒固體，且固體浸沒后，液面仍在量筒的量程內），讀出此時量筒中水的體積V1；（2）將形狀不規則的固體用細線拴住，使其慢慢地浸沒在量筒的水中，讀出此時量筒中水與固體的總體積V2；（3）計算出固體的體積V=V2-V1。
密度比水小，在水中會漂浮的固體（且體積較小） 針壓法 （1）在量筒中倒入適量的水，讀出體積V1；（2）用一細長針刺入固體并用力將其壓入量筒內的水中，使其浸沒，讀出此時的總體積V2；（3）被測固體的體積V=V2-V1（由于針很細，它排開水的體積可以忽略不計）。
沉墜法 （1）將待測固體和能沉入水中的重物用細線拴在一起（重物在下，待測固體在上），用手提著待測固體上方的細線，只將能沉入水中的重物浸沒在量筒內的水中，讀出體積V1；（2）將待測固體和重物一起浸沒水中，讀數體積V2；（3）被測固體的體積V=V2-V1。
埋沙法 （1）先在量筒中倒入適量的細沙，搖勻且使細沙的表面平整，記下體積V1；（2）放入固體后再搖勻量筒，使細沙埋住固體，且細沙表面平整，記下此時的體積V2；（3）被測固體（適用于易溶于水，不能用排水法測量體積的固體）的體積V=V2-V1。
體積較大的固體 溢水法 當固體較大時，無法放入量筒中，可把它慢慢浸入裝滿水（水剛好不溢出）的燒杯中，使燒杯中的水溢出；浸沒后將溢出的水收集起來倒入量筒中，溢出水的體積即為固體的體積V。
拓展培優等量替換法測體積等量替換法，是用一種量來代替和它相等的另一個量的方法，在物理學中有著廣泛的應用。本節中用排水法測量固體體積就是這種方法的具體體現。實驗中，浸沒在水中的不規則固體排開水的體積等于固體的體積，所以只要測出固體排開水的體積，就知道了固體的體積。
知識點二、測量液體和固體的密度
1.“差量法”測液體的密度
實驗原理
實驗設計 用天平測量液體的質量，用量筒測量出液體的體積，用公式計算出液體的密度
實驗器材 天平、量筒、燒杯、待測液體
實驗步驟 （1）將天平放在水平桌面上，調節天平平衡；（2）將適量的液體倒入燒杯中，用天平測出液體和燒杯的總質量m1（如圖甲所示）；（3）將燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒中液體的體積V（如圖乙所示）；（4）用天平測出燒杯和剩余液體的質量m2（如圖丙所示）；（5）待測液體的密度為。
實驗數據 燒杯和液體的總質量m1/g燒杯和剩余液體的總質量m2/g量筒中液體的質量m/g量筒中液體的體積/V液體的密度ρ/(g/cm3)
不同實驗方案的誤差分析 （1）若先測出空燒杯的質量m1，再測出液體和燒杯的總質量m2，然后將燒杯的液體全部倒入量筒中測出體積V，計算出液體的密度，則在這個方案中，將燒杯中的液體倒入量筒內時，總有部分液體附著在燒杯內壁上無法倒出，使測出的液體的體積偏小，從而使計算出的液體的密度偏大。（2）若先用量筒測出液體的體積V，再用調節好的天平測出空燒杯的質量m1，然后將將量筒內的液體全部倒入燒杯中，測出燒杯和液體的總質量m2，計算出液體的密度，則在這個方案中，將量筒中的液體倒入燒杯中時，總有部分液體附著在量筒內壁上無法倒出，使測出的液體和燒杯的總質量m2偏小，即測出的液體的質量偏小，從而使計算出的液體的密度偏小。
2.測量固體的密度
實驗原理
實驗設計 用天平測量固體的質量，用排水法測出固體的體積（不溶于水的固體），用公式計算出液體的密度
實驗器材 天平、量筒、細線、待測固體、水
實驗步驟 （1）將天平放在水平桌面上，調節天平平衡；（2）用天平測出固體的質量m（如圖甲所示）；（3）在量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V1（如圖乙所示）；（4）將待測固體用細線拴住浸沒在量筒內的水中，讀出固體和水的總體積V2（如圖丙所示）；（5）待測固體的密度為。
實驗數據 固體的質量m/g固體放入量筒前量筒中水的體積V1/cm3固體和水的總體積V2/cm3固體的體積V/cm3固體的密度ρ/(g/cm3)
誤差分析 （1）細線體積對測量結果的影響：實驗中測量出的總體積V2不僅包含固體和水的體積，還包含浸在水中細線的體積，所以測量的結果會略微偏大，計算出的密度會略偏小。（2）若實驗中先用排水法測量固體體積，再將固體放在天平上測量其質量，則因為固體上帶有水，會使質量的測量結果偏大，致使計算出的密度值偏大。
3.特殊方法測密度
（1）有天平無砝碼測石塊的密度
實驗器材 量筒、燒杯2個、天平、細線、石塊、水、滴管
實驗步驟 （1）將兩個相同的燒杯分別放在調節好的天平的左、右盤上；（2）在左盤的燒杯中放入石塊，在右盤的燒杯中注入一定量的水后，用滴管緩緩增加水的質量，知道天平橫梁重新平衡，則左盤中石塊的質量等于右盤中水的質量，即m石=m水；（3）將右盤燒杯中的水倒入量筒中，測出水的體積V水，則水的質量為m水=ρ水V水，所以石塊的質量m石=m水=ρ水V水；（4）把左盤燒杯中的石塊用細線系好輕輕放入剛剛已倒入水的量筒中，測出此時石塊和水的總體積V1。
表達式
（2）有天平無量筒測量石塊的密度
實驗器材 天平、水、空瓶、石塊
實驗步驟 （1）用天平測出石塊的質量m1；（2）瓶中裝滿水，測出其質量m2；（3）將石塊放入瓶中，溢出一部分水后，測出瓶、石塊及剩余水的質量m3。
推導過程及表達式 m排水=m1+m2-m3，，。
（3）有量筒無天平測石塊的密度（曹沖稱象法）
實驗器材 水槽、燒杯、量筒、足夠多的水、細線、石塊和筆
實驗步驟 （1）如圖所示，將石塊放入燒杯內，然后將燒杯放入盛有水的水槽中，用筆在燒杯上標記出此時水槽內液面的位置；（2）去除燒杯內的石塊，往燒杯里緩慢倒水，直到水槽內的液面達到標記的高度；（3）將燒杯內的水倒入量筒中，讀出水的體積為V1，則石塊的質量為V1ρ水；（4）在量筒內裝入適量的水，示數為V2，然后用細線系住石塊，將石塊浸沒在水中，此時的示數為V3，則石塊的體積為V3-V2。
推導過程及表達式 。
題型一：量筒的選擇
1．在進行測量之前，首先要根據被測量的量選擇合適的器材，小明想測量的水，則下列量筒（量筒的局部圖）中最合適的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：在使用時，應根據需要選擇合適量程的量筒，要根據所測體積盡量選用能一次量取的最小規格的量筒，小明想測量的水，因此選擇的量筒最合適，故符合題意，不符合題意。
故選：。
2．測定體積的為的酒精的體積，應選用的最合適的量筒是　　
A．量程，最小刻度為
B．量程，最小刻度為
C．量程，最小刻度為
D．量程，最小刻度為
【答案】
【解答】解：測定體積的為的酒精的體積，應選用的最合適的量筒是量程，最小刻度為。
故選：。
3．關于測量，下列說法正確的是　　
A．測量物體的長度時，多次測量取平均值可以減小誤差
B．課桌的高度約為
C．由實驗數據，可以判斷該刻度尺的分度值是
D．要較準確地測出的酒精，可以選擇量程是，分度值是的量筒
【答案】
【解答】解：．減小誤差的常用方法是取多次測量的平均值。故正確；
．中學生的身高大約，課桌的高度約為中學生身高的一半，約為。故錯誤；
．中，最后一位5是估讀位，它前面的3是毫米位，也是刻度尺的精確位。因此，該刻度尺的分度值是，故錯誤；
．在選擇量筒時，我們需要考慮兩個因素：量程和分度值。量程要大于或等于被測液體的體積，以保證測量結果的準確性；分度值則決定了測量的精度。對于的酒精，需要選擇一個量程大于的量筒。故錯誤。
故選：。
4．實驗室有下列四種量筒，分別標有最大量度范圍和分度值，要一次較準確地量出、密度為的酒精，則應選用的量筒是　　
A．， B．， C．， D．，
【答案】
【解答】解：
酒精的質量，密度，
由得酒精的體積：
，
用量筒量取酒精的質量就是，因為要一次量取酒精，因此答案、不符合要求。
量程為和的量筒都可以使用，考慮到要盡可能精確的量取，量筒的分度值越小越精確，因此要選用量程為、分度值為的量筒較合適。
故選：。
5．要想一次量出密度為、質量為的酒精的體積，有下面四種量筒可供選用，比較合適的是　　
A．量程，分度值 B．量程，分度值
C．量程，分度值 D．量程，分度值
【解答】解：
酒精的體積：；
和中的量筒，酒精體積超過其量程，不能盛下酒精；
和中的量筒，均能盛得下酒精，但中的分度值較大，測量時準確度小，所以用中的量筒，而不用中的量筒。
故選：。
題型二：固體密度的測量
6．如圖所示，用托盤天平和量筒測量一石塊的密度，圖甲是天平在某時刻分度盤指針的位置，圖乙是天平調平后測量石塊質量，天平平衡時右盤中砝碼和游碼的情形，圖丙是測量石塊體積的情形。下列說法正確的是　　
A．若圖甲是稱量時的情形，則應將天平的平衡螺母向左調，使天平平衡
B．若將石塊從成都帶到廣安，其質量會變小
C．石塊的密度是
D．若圖丙中先測石塊和水的總體積，再拿出石塊測水的體積，則測出的石塊密度會偏大
【答案】
【解答】解：、在稱量過程中不可調節平衡螺母，故錯誤；
、石頭從成都帶到廣安，位置發生變化，物質的多少沒有變化，所以石頭的質量沒有變化，故錯誤；
、物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度，由圖乙知天平標尺分度值為，則石塊的質量為；
由圖丙可知，量筒中水的體積，石塊和水的總體積，則石塊的體積：，
所以石塊的密度：，故正確；
、若圖丙中先測固體和水的總體積再測水的體積，由于石塊上沾有水，使得石塊所測體積偏大，由知測出的石塊密度會偏小，故錯誤。
故選：。
7．某同學利用如圖所示的裝置測量一金屬塊的密度。先在溢水杯中裝滿水，如圖甲所示。再將一質量為的金屬塊浸沒在水中，如圖乙所示，測得溢水杯中溢出水的質量為。下列說法正確的是　　
A．金屬塊的體積為
B．金屬塊的密度為
C．若圖甲中溢水杯中未裝滿水，則測得金屬塊的密度偏大
D．若圖甲中金屬塊上沾有水，則測得金屬塊的密度偏大
【答案】
【解答】解：、由知，溢出水的體積，金屬塊的體積等于溢出水的體積，金屬塊的密度，故錯誤；
、溢水杯內的水并未達到溢水口，水需先升高至溢水口才能排到小量杯中，所以金屬塊溢出水的體積變小，測得的金屬塊的體積偏小，根據公式知其密度偏大，故正確；
、若圖甲中金屬塊是在空中粘有水，再放入水中，此時金屬塊溢出水的體積偏大，質量不變，所以根據可知，測出的金屬塊密度偏小，故錯誤。
故選：。
8．小李在做“測量物質的密度”實驗時，用天平測物體的質量，再用裝有適量水的量筒測物體的體積，用這種方法較準確測量以下物體密度，合理的是　　
A．一枚訂書針 B．一粒大米 C．一枚小石塊 D．一顆大土豆
【答案】
【解答】解：、一枚訂書針、一粒大米的體積和質量都非常小，無法直接用量筒和天平來測量，故不符合題意；
、一枚小石塊的體積和質量都適中，可以用天平測出質量，用量筒測出體積，再利用密度公式計算密度，故符合題意；
、一顆大土豆的質量和體積都較大，無法用量筒測出土豆的體積，故不符合題意。
故選：。
9．阜新有“瑪瑙之都”的美譽。小新為了解瑪瑙石的密度，將兩塊不同大小的瑪瑙石帶到實驗室，準備用天平、量筒、燒杯和水等器材進行如下操作：
（1）小新用正確的方法測小瑪瑙石的質量時，所用的砝碼及游碼的位置如圖甲所示，其質量為 　　；
（2）將小瑪瑙石放入裝有水的量筒中后，液面位置如圖乙所示，則小瑪瑙石的體積為 　　，計算出小瑪瑙石的密度是 　　；
（3）小新想用同樣方法測出大瑪瑙石的密度，當他用天平測出大瑪瑙石的質量后，發現大瑪瑙石不能直接放入量筒，于是聰明的小新進行了如圖丙所示的操作：
①將大瑪瑙石浸沒在裝有水的燒杯中，標記水面位置后取出瑪瑙石；
②在量筒中裝入適量水，記下水的體積為，用量筒往燒杯中加水至標記處；
③記下量筒中剩余水的體積為
④大瑪瑙石的密度表達式為：　　（用物理量符號表示）；
⑤此方法測出大瑪瑙石的密度可能比實際密度 　　（選填“偏大”或“偏小” 。
【答案】（1）；（2）20；；（3）④；⑤偏小。
【解答】解：（1）由圖可知，橫梁標尺的分度值是，小瑪瑙的質量為：；
（2）將小瑪瑙石放入裝有水的量筒中后，液面位置如圖乙所示，量筒的分度值是，量筒中水和小瑪瑙石的體積為；小瑪瑙石的體積為：；
小瑪瑙石的密度為；
（3）用天平測出大瑪瑙石的質量后，①將大瑪瑙石浸沒在裝有水的燒杯中，標記水面位置后取出瑪瑙石；②在量筒中裝入適量水，記下水的體積為，用量筒往燒杯中加水至標記處；③記下量筒中剩余水的體積為；大瑪瑙石的體積等于加入水的體積，即；
大瑪瑙石的密度：；
取出瑪瑙石帶出了部分水，因而添加的水的體積比瑪瑙石的體積大，根據知，測量的密度偏小。
故答案為：（1）；（2）20；；（3）④；⑤偏小。
10．小明同學利用以下器材設計甲和乙兩種方案測量金屬球的密度，按圖所示完成以下步驟。
方案甲 器材：天平、量筒、水、細線（兩量和體積均不計，不吸水）
（1）他先將天平放在水平桌面上，游碼置于“0”刻度線，調節平衡螺母，直至天平平衡；
（2）接著他按如圖所示的方法來稱量金屬球的質量，其中有兩個錯誤：①用手拿取砝碼；②　物體與砝碼放反　；
（3）改正錯誤后，正確測出金屬球的質量和體積，如圖和圖所示；密度的測量值是 　　；
方案乙 器材：電子秤、溢水杯、水
①用電子秤測出金屬球的質量，如圖所示；
②將金屬球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注滿水，測出總質量，如圖所示；
③緩慢取出金屬球，再向溢水杯中補滿水。測出此時總質量，如圖所示；
（4）金屬球密度的測量值是 　　，實驗中取出金屬球時會帶出一些水，則金屬球密度的測量值將 　　（選填“偏大”“偏小”或“不變” ；
（5）在所有操作均正確的情況下，你認為哪種方案更精確？簡要說明理由：　　。
【答案】（2）物體與砝碼放反；（3）7.2；（4）7.5；不變；（5）方案乙更精確，因為電子秤測量的體積比量筒測量的體積更精確。
【解答】解：（2）②使用天平時，應該把物體放在左盤，砝碼放在右盤，用鑷子添加砝碼時，先加質量大的砝碼，再加質量小的砝碼，最后移動游碼，直到指針指到分度盤的中央。所以如圖所示錯誤之處是：用手拿取砝碼、物體與砝碼放反。
（3）改正錯誤后，正確測出金屬球的質量和體積，如圖和圖所示，金屬球的質量和體積分別為
，
，
金屬密度的測量值是
；
（4）如圖所示金屬球的質量為，將金屬球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注滿水，測出總質量，如圖所示為，緩慢取出金屬球，再向溢水杯中補滿水，測出此時總質量如圖所示為，所以金屬球排開水的質量為
，
金屬球的體積為
，
金屬球密度的測量值為
，
實驗中取出金屬球時會帶出一些水，再往溢水杯中加滿水，總質量不變，排開水的質量不變，金屬球密度的測量值將不變。
（5）在所有操作均正確的情況下，我認為方案乙更精確。因為電子秤測量的體積比量筒測量的體積更精確。
故答案為：（2）物體與砝碼放反；（3）7.2；（4）7.5；不變；（5）方案乙更精確，因為電子秤測量的體積比量筒測量的體積更精確。
題型三：液體密度的測量
11．在測量液體密度時，用調好的天平測出燒杯和液體的總質量是，再將燒杯中的部分液體倒入量筒中（圖甲），用天平測出燒杯和剩余液體的質量（圖乙）。下列分析正確的是　　
A．量筒中液體的體積是
B．實驗時圖乙中添加砝碼的合理順序是、、
C．量筒中液體的質量是
D．液體的密度是
【答案】
【解答】解：
．量筒讀數時，視線與凹液面的最低處保持水平，因此量筒中液體的體積是，故錯誤；
．使用天平時，添加砝碼的合理順序是“先大后小”，即實驗時圖乙中添加砝碼的合理順序是、、，故錯誤；
．量筒中液體的質量是總質量減去剩余質量，其中剩余的質量由圖乙可得，即，故錯誤；
．液體的密度是，故正確。
故選：。
12．小紅利用托盤天平和量筒測量鹽水的密度，部分操作過程如圖所示，下列說法中　　
①稱量過程中調節平衡螺母相當于向右盤加砝碼
②量筒中液體的體積是
③鹽水的密度是
④如果按照、、的實驗順序會造成測量結果偏大
A．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有③④正確 D．只有②③④正確
【答案】
【解答】解：①結合天平的使用方法可知，稱量過程中不可以調節平衡螺母，只能增減砝碼或者移動游碼使橫梁平衡，故①錯誤；
②量筒的分度值為，量筒中鹽水的體積為，即，故②正確；
③燒杯和鹽水的總質量為
剩余鹽水和燒杯的總質量為
量筒中鹽水的質量為
所以鹽水的密度為
故③正確；
④如果按照、、的順序實驗，會有一部分水附著在燒杯壁上，倒入量筒中的鹽水比實際體積偏小，根據密度公式可以判斷，密度偏大，故④正確。
綜上所述，正確的有②③④。
故選：。
13．小淼在家自制了一杯顏色深淺不同的藍莓汁，接著他用托盤天平、量筒和燒杯測量這杯藍莓汁的密度測得數據如圖所示，則倒入量筒中藍莓汁的質量是 　26　，藍莓汁的密度是 　　。實驗中，在將藍莓汁沿筒壁倒入量筒后，小淼立即讀出體積大小，則所測密度值偏 　　。
【答案】26；；大。
【解答】解：如圖所示，則倒入量筒中藍莓汁的質量是，
由量筒的示數可知，藍莓汁的體積是：，
則藍莓汁的密度是：。
實驗中，在將藍莓汁沿筒壁倒入量筒后，如果立即讀出體積大小，由于量筒壁上會粘有藍莓汁，會導致體積測量值偏小，則所測密度值偏大。
故答案為：26；；大。
14．測量果汁的密度時，小華先用調好的天平測得燒杯和果汁的總質量為，然后將燒杯中的部分果汁倒入量筒中，量筒中果汁的體積恰好為，剩余果汁和燒杯的總質量如圖所示，則量筒中果汁的質量為 　20.4　，測得果汁密度為 　　；若空燒杯質量為，則燒杯中剩余果汁的體積約為 　　（取整數）。
【答案】20.4；；100
【解答】解：由圖可知，剩余果汁和燒杯的總質量為：；
量筒中果汁的質量：；
量筒中果汁的體積：；
量筒中果汁的密度：；
燒杯中剩余果汁的質量為：，
則燒杯中剩余果汁的體積為：。
故答案為：20.4；；100。
15．有一種較為粘稠的醫用免洗洗手液，某學習小組對這種洗手液的密度進行了測量，如圖所示。
（1）先將托盤天平放在 　水平　工作臺上，　　移到標尺的“0”刻度線處，指針靜止在如圖甲所示位置，此時應將右端的平衡螺母向 　　（選填“左”或“右” 調節，使天平平衡。
（2）天平調平后，小華先用調好的天平測量空燒杯的質量，如圖乙是他測量過程中的情景，他的操作錯誤之處是 　　。重新糾正錯誤后，天平平衡時，右盤中的砝碼和標尺上的游碼位置如圖丙所示，則空燒杯的質量為 　　。將適量的洗手液倒入燒杯中，測得燒杯和洗手液的總質量為。
（3）將燒杯中的洗手液全部倒入量筒中，如圖丁所示，洗手液的體積為 　　。
（4）由以上數據可以測得該洗手液的密度 　　。
（5）小組成員討論認為：步驟（4）中部分洗手液會殘留在燒杯中，導致洗手液密度測量值 　　（選填“大于”或“小于” 真實值；若在步驟（4）之后用天平測量出燒杯和殘留洗手液的質量，則洗手液的實際密度 　　（用題中的字母符號表示）。
【答案】（1）水平；游碼；右；
（2）稱量時調節平衡螺母；；
（3）30；
（4）；
（5）大于；。
【解答】解：（1）調節天平橫梁平衡時，應將天平放在水平臺面上，把游碼移到標尺的零刻線處，由圖甲可知，指針偏左，應向右移動平衡螺母使橫梁平衡；
（2）由圖乙可以看出，在測量的過程中，調節了平衡螺母是錯誤的；
糾正錯誤后，天平平衡時，右盤中的砝碼和標尺上的游碼位置如圖丙所示，則空燒杯的質量；
（3）將燒杯中的洗手液全部倒入量筒中，如圖丁所示，洗手液的體積為；
（4）洗手液的質量，；
（5）小組成員討論認為：步驟（4）中部分洗手液會殘留在燒杯中，導致所測洗手液的體積偏小，根據密度公式可知洗手液密度測量值大于真實值；
若在步驟（4）之后用天平測量出燒杯和殘留洗手液的質量，則洗手液的實際密度。
故答案為：
（1）水平；游碼；右；
（2）稱量時調節平衡螺母；；
（3）30；
（4）；
（5）大于；。
一．選擇題（共5小題）
1．已知水和酒精的密度分別為，；在裝有水的量筒中，放入石塊，水面上升至如圖所示；當把石塊放入裝有酒精的量筒中時，液面上升的位置應是選項中的　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：由圖示量筒可知，石塊的體積，
因為石塊在水中下沉，所以，
當把石塊放入裝酒精的量筒中時：，
此時酒精的總體積，
由圖示可知，液面上升的位置應在處。故符合題意，不符合題意。
故選：。
2．小麗同學買了一杯甘蔗汁，想知道密度是多少，調節好天平后，她進行了如圖所示的操作：①測量空燒杯的質量；②將甘蔗汁倒入燒杯后，用天平測出總質量；③將燒杯中的甘蔗汁全部倒入量筒測出體積。下列說法不正確的是　　
A．甘蔗汁的質量是
B．量筒中甘蔗汁的體積是
C．所測的甘蔗汁的密度是
D．測量的甘蔗汁密度比真實值偏大
【答案】
【解答】解：、由①圖可知，空燒杯的質量為，用天平稱量甘蔗汁和的總質量時，砝碼總質量是，游碼對應的刻度值是，所以讀數為，所以甘蔗汁的質量為，故正確，不符合題意；
、由③圖知，甘蔗汁的體積為，即為，故正確，不符合題意；
、甘蔗汁的密度為：，故錯誤，符合題意；
、當將燒杯中的甘蔗汁倒入量筒中時，燒杯壁上會附著著一定量的甘蔗汁，從而使體積測量的數值偏小，這樣得出的密度值就偏大，故正確，不符合題意。
故選：。
3．下圖中虛線表示在用量筒測鹽水的體積時的視線，其中正確的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：使用量筒量取液體體積時，正確讀數的方法為：量筒必須放平，視線要與量筒內液體的凹液面的最低處保持水平；如果仰視則讀數偏低，如果俯視則讀數偏高。分析所給的選項可以知道選項是正確的。
故選：。
4．如圖所示是物理實驗室常見的測量工具——量筒，下列關于量筒的說法中正確的是　　
A．由于量筒比較細且較高，可以通過增大底座面積提高穩定性
B．量筒是測量液體質量的工具
C．量筒的測量單位是
D．量筒的分度值越大測量結果越準確
【答案】
【解答】解：通過增大量筒的底座面積，可提高穩定性，故正確；
量筒是測量液體體積的工具，故錯誤；
量筒的測量單位是，故錯誤；
量簡的分度值越大，測量結果越不準確，故錯誤。
故選：。
5．蓬萊區的大櫻桃深受大眾喜愛，用天平和量筒測量櫻桃的密度，測櫻桃質量天平平衡時，右盤中砝碼的質量、游碼在標尺上的位置如圖甲所示；向量筒中加入的水，再將櫻桃浸沒其中，液面的位置如圖乙所示。下列說法正確的是　　
A．測量密度的原理是 B．櫻桃的質量是
C．櫻桃的體積是 D．櫻桃的密度是
【答案】
【解答】解：、測量櫻桃的密度原理是，故錯誤；
、櫻桃的質量，故正確；
、大櫻桃的體積，故錯誤；
、櫻桃的密度，故錯誤。
故選：。
二．填空題（共6小題）
6．如圖所示，機械停表的示數為 　38.5　；量筒中液體的體積為 　　。
【答案】38.5；60。
【解答】解：中間表盤上，中間有兩個小格，所以一個小格代表，指針在“5”和“6”之間，偏向“6”一側，所以分針指示的時間為；在秒表的大表盤上，之間有10個小格，所以一個小格代表，指針在處，所以秒針指示的時間為，即秒表的讀數為；
量筒的分度值為，讀數為。
故答案為：38.5；60。
7．“測定物質的密度”實驗的原理是 　　，小王同學要測量石塊密度，他先使用電子天平測得被測石塊的質量是51.2克，再用 　　測量石塊的體積如圖所示，則該石塊的體積為 　　厘米，則該石塊的密度為 　　千克米。實驗還要進行多次測量，其目的是為了 　　（選填“得到普遍規律”或“減少實驗誤差” 。
【答案】；量筒；20；；減少實驗誤差。
【解答】解：測量密度的原理是；量筒測量體積，
石塊的體積為；
石塊的密度為：；
測量物體的密度多次測量是為了減小誤差。
故答案為：；量筒；20；；減少實驗誤差。
8．一位同學用量筒測小石塊的體積，讀數時其眼睛所處的角度如圖所示，其中在位置 　乙　的讀數正確，量筒中放入石塊前液體的體積如圖，放入石塊后量筒讀數為，則石塊的體積為 　　。
【答案】乙；25。
【解答】解：量筒測量液體的體積時，視線與凹液面的底部相平，所以乙同學的讀數是正確的，讀數是，放入石塊后量筒讀數為，則石塊的體積為。
故答案為：乙；25。
9．使用量筒測量液體的體積時，會出現如圖所示甲、乙、丙三種讀數情景，正確的是讀數方法是 　乙　；如果按甲讀數，結果會 　　（選填“偏大”“偏小”或“準確” 。
【答案】乙；偏大。
【解答】解：讀取量筒中液體體積時，視線要與液面最凹處相平，所以圖中乙讀數方法正確。
甲方式讀數時視線不與量筒的刻線垂直，眼睛向下俯視，會以液面最高處為準，測量結果會偏大。
故答案為：乙；偏大。
10．在測量物質密度實驗中，調節天平時應將游碼移至標尺左端的 　零　刻度線處。用調好的天平測量一枚草莓的質量，當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖所示，則草莓的質量為 　　。使草莓全部浸沒在裝滿水的燒杯中，測得從燒杯中溢出水的質量為，則草莓的密度為 　　。
【答案】零；18；0.9。
【解答】解：使用托盤天平時，先將天平放在水平桌面上，再將游碼移至標尺左端的零刻度線處；
由圖知，游碼左側對準的刻度線，則草莓的質量為；
由題知，使草莓全部浸沒在裝滿水的燒杯中，測得從燒杯中溢出水的質量為，
則草莓的體積：，
草莓的密度：。
故答案為：零；18；0.9。
11．為測量小石塊的密度，小明將天平放在水平臺面上，取下墊圈，接下來，他將游碼移至左端零刻度線處，再調節天平的 　平衡螺母　，直到橫梁平衡。他用調好的天平測量小石塊的質量，橫梁平衡時，砝碼和游碼如圖甲所示，則小石塊質量為 　　。由于小石塊放在水中時要吸水（吸水后小石塊體積不變），小明利用圖乙所示的排水法測出小石塊體積，再取出小石塊，擦干其外表面的水，用天平稱出其質量為，則小石塊密度應為 　　。
【答案】平衡螺母；31.2；2.4。
【解答】解：（1）用天平測量質量前，要先調節橫梁平衡，將天平放在水平臺面上，把游碼移到標尺的零刻度線處。根據指針偏轉情況，調節平衡螺母來調節天平的橫梁平衡；
（2）右盤中砝碼的總質量為，游碼對應的刻度值是。物體的質量砝碼的質量游碼對應的刻度值；
（3）由圖乙可以看出，兩次讀數的差為，
石塊吸水前的質量為，吸水后的質量為，吸入的水的質量為，吸入的水的體積為：，
石塊的體積：；
石塊的密度。
故答案為：平衡螺母；31.2；2.4。
三．實驗探究題（共4小題）
12．小晨同學買了一個小吊墜（如圖甲所示）作為母親節的禮物送給媽媽，他利用天平和量筒測量小吊墜的密度進行鑒定。
（1）將天平平衡調好；解去掛繩的小吊墜放在左盤，往右盤加減砝碼，當最后放入的砝碼時，發現指針指在分度盤中線的右側，則他下一步的操作是 　　；
向右移動游碼；
向左移動平衡螺母；
取出砝碼；
（2）天平再次平衡后，砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則該小吊墜的質量為 　　；
（3）先向量筒中加入的水，將重新系好掛繩的小吊墜輕放入量筒中，水面如圖丙所示，則小吊墜的體積為 　　，測得的密度為 　　。
（4）同組的小渝利用天平和燒杯也測量出小吊墜的密度，設計方案如圖丁所示：
①先用天平測出小吊墜的質量為；
②在燒杯中放入適量的水使小吊墜浸沒（小吊墜不吸水），在水面到達的位置作標記，用天平測出總質量；
③將小吊墜從水中取出，向燒杯中加水到 　　處，再用天平測出此時水和燒杯的總質量；
④水的密度為，小吊墜密度的表達式： 　　（用題中的字母符號表示）；若步驟③中取出小吊墜時會帶走一些水，小渝所測的小吊墜密度 　　（選填“大于”、“小于”或“等于” 真實小吊墜密度。
【答案】（1）；（2）24；（3）；3；（4）③標記；④；等于。
【解答】解：（1）天平平衡后，把小吊墜放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼，當把砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，發現指針偏向分度盤的右側，接下來正確的操作步驟是把天平右盤的最小的砝碼拿走，并向右移游碼，使天平平衡，故正確；
（2）由圖乙知，標尺的分度值為，所以吊墜的質量為；
（3）由圖丙知，水和吊墜的體積為，所以吊墜的體積為：；
吊墜的密度為：。
（4）③將小吊墜從水中取出，向燒杯中加水到標記處，再用天平測出此時水和燒杯的總質量；
由步驟②③，根據等效替代法可知，加入水的體積即為鵝卵石的體積：
；
鵝卵石密度的表達式：
；
若步驟③中取出鵝卵石時會帶走一些水，在測量時是以添加到標記為準，測量的體積不會因為鵝卵石帶走水而變化，根據可知，小明所測的鵝卵石密度等于真實鵝卵石密度。
故答案為：（1）；（2）24；（3）；3；（4）③標記；④；等于。
13．小明同學利用天平和量筒測量某種飲料的密度。
（1）將天平放在水平臺上，游碼歸零，發現指針指在分度盤的右側，如圖甲所示，則應將平衡螺母向 　左　（選填“左”或“右” 調節使天平平衡。
（2）如圖乙所示，測得燒杯和飲料的總質量為 　　；向量筒中倒入部分飲料，如圖丙所示，量筒中飲料的體積為 　　；用天平測得燒杯和剩余飲料的總質量為，則飲料的密度為 　　。
（3）只利用天平、兩個完全相同的空燒杯和適量的水也能測量出飲料的密度，步驟如下：
①調整好天平，測出一個燒杯的質量；
②將一個燒杯裝入適量的水，測出燒杯和水的總質量；
③另一個燒杯裝同樣高度的飲料，測出燒杯和飲料的總質量；
則飲料密度　　。（結果用已知量的字母表示，已知）
【答案】（1）左；（2）71.2；30；；（3）。
【解答】解：（1）將天平放在水平臺上，游碼歸零，發現指針指在分度盤的右側，將平衡螺母向左調節，使天平平衡；
（2）由圖2可知，標尺的分度值為，燒杯和飲料的質量，
圖3中量筒的分度值為，飲料的體積；
則飲料的質量；
飲料的密度；
（3）燒杯內飲料的體積，
飲料的質量，
飲料的密度。
故答案為：（1）左；（2）71.2；30；；（3）。
14．為確定某種金屬塊的密度，某實驗小組進行了如圖探究：
（1）首先將天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端零刻度線處，發現指針指在分度盤左側，要使天平平衡，應將平衡螺母向 　右　（選填“左”或“右” 調。
（2）用天平測量金屬塊的質量。當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則金屬塊的質量為 　　。
（3）用量筒測量金屬塊的體積時，先將水倒入量筒中，液面達到的位置如圖乙所示，再把金屬塊完全浸沒在量筒的水中，水面升高，如圖丙所示，則該金屬塊的體積為 　　。
（4）根據測量結果可知該金屬塊的密度為 　　。
（5）若實驗中不小心把量筒打碎，某同學用燒杯代替量筒繼續做實驗，其探究步驟如下：
①往燒杯倒入適量的水，把一個質量為的金屬塊放入燒杯中，發現金屬塊沉入水中，如圖丁所示，用油性筆記下此水面位置；
②用天平測出燒杯、水和金屬塊的總質量；
③將金屬塊從水中取出，再往燒杯中緩慢加水，使水面上升至記號處，如圖戊所示；
④用天平測出燒杯和水的總質量；
⑤已知水的密度為，則金屬塊密度的表達式為：　　（請用、、和符號表示）。
（6）用第（5）問的方法測出金屬塊的密度比真實值 　　（填“偏大”、“偏小”或“不變” 。
【答案】（1）右；（2）39；（3）12；（4）；（5）；（6）不變。
【解答】解：（1）將天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺零刻度線處，發現指針指在分度盤左側，應向右調節平衡螺母，使天平平衡；
（2）由圖甲可知，金屬塊的質量為：；
（3）由圖乙可知水的體積為，圖丙可知金屬塊和水的總體積為，金屬塊的體積；
（4）金屬塊的密度為：；
（5）燒杯中加入水的質量：，
金屬塊的體積等于加入水的體積：，
金屬塊密度：；
（6）金屬塊取出時帶走的部分水在加入水時得到補充，對金屬塊體積的測量值無影響，根據可知，金屬塊的密度不變。
故答案為：（1）右；（2）39；（3）12；（4）；（5）；（6）不變。
15．小明通過實驗測量小礦石的密度。
（1）將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺左端“0刻度線處”，發現指針在分度盤中線的右側，接下來的操作是 　向左適當調節平衡螺母，直至指針指在分度盤的中線處　；
（2）天平調節平衡后，測得小礦石的質量如圖甲所示，小礦石的質量為 　　；
（3）利用圖乙所示裝置可測出小礦石的體積，求出小礦石的密度為 　　；
（4）小聰測較大礦石的密度，先用天平測出礦石的質量，再按圖丙所示的步驟測出礦石的體積，所以測得的密度與實際值相比 　　（選填“偏大”、“偏小”或“相等” ，理由是：　　。
【答案】（1）向左適當調節平衡螺母，直至指針指在分度盤的中線處；（2）64；（3）；（4）偏小；小礦石的質量測量準確，在步驟，測量礦石體積時，會帶出一部分水，導致所測礦石體積變大，根據可知，密度偏小。
【解答】解：（1）指針在分度盤中線的右側，此時應向左適當調節平衡螺母，直至指針指在分度盤的中線處；
（2）由圖甲可知，天平標尺分度值，小礦石的質量為：；
（3）由圖乙可知，量筒分度值為，量筒中水的體積為，小礦石浸沒入水中后讀數為，
所以小礦石的體積為：；
小礦石的密度為：；
（4）取出礦石時帶出一部分水，量筒減少的水的體積作為礦石的體積，所測礦石的體積偏大，根據可知，密度的測量值與實際值相比偏小。
故答案為：（1）向左適當調節平衡螺母，直至指針指在分度盤的中線處；（2）64；（3）；（4）偏小；小礦石的質量測量準確，在步驟，測量礦石體積時，會帶出一部分水，導致所測礦石體積變大，根據可知，密度偏小。
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