中考物理試題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編：實(shí)驗(yàn)探究題（力學(xué)綜合38題）（解析版）

2023年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）

挑戰(zhàn)14實(shí)驗(yàn)探究題（力學(xué)綜合38題）

?發(fā)型電和

【題型1固體的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)】.................................................................I

【題型2液體的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)】................................................................27

【題型3實(shí)驗(yàn)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度】......................................................47

【題型1固體的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)】

1.（2023?淮安）用托盤天平和量筒測(cè)量金屬塊的密度。

（1）將天平放在水平臺(tái)面上，游碼移至標(biāo)尺左端“0”刻度線處，指針靜止時(shí)的位置如

圖甲所示，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),使指針對(duì)準(zhǔn)分度盤中央的刻度線。

（2）將金屬塊放在左盤，向右盤中加、減祛碼，并移動(dòng)游碼，當(dāng)天平再次平衡時(shí)，所加

祛碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖乙所示，該金屬塊的質(zhì)量為158.0go

（3）將金屬塊放入裝有40mL水的量筒中，液面位置如圖丙所示，則金屬塊的密度為

7.9g/cm3o

【答案】（1）左；（2）158.0；（3）7.9o

【解答】解：（1）由題意可知，天平放在水平臺(tái)面上且將游碼移至標(biāo)尺左端的“0”刻度

線處，此時(shí)指針偏向分度盤中央刻度線的右側(cè)，由“右偏左調(diào)，左偏右調(diào)”的規(guī)則可知,

應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使指針對(duì)準(zhǔn)分度盤中央的刻度線；

(2)游碼對(duì)應(yīng)的刻度值為3.0g,物體的質(zhì)量=祛碼的質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度值=

100g+50g+5g+3.0g—158.0g；

(3)由題意和圖丙可知，金屬塊的體積：V=60mL-40mL=20mL=20cm3；

則金屬塊的密度：p=—==7.9g/cm3?

v20cm3

故答案為：(1)左；(2)158.0；(3)7.9。

2.(2023?北京)小強(qiáng)用天平和量筒測(cè)量土豆的密度，由于土豆太大，不能放入量筒中，他

將土豆切下來?小塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)將天平放在水平臺(tái)面上，游碼歸零后，發(fā)現(xiàn)指針指示的位置如圖甲所示，將平衡螺

母向右端移動(dòng),使橫梁水平平衡。

(2)將土豆放在天平的左盤，當(dāng)右盤中祛碼的質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示時(shí),

橫梁再次水平平衡，土豆的質(zhì)量為42.4go

(3)用量筒測(cè)出土豆的體積為40cm3。

(4)該土豆的密度為1.06g/cm3o

20g20g

aa

1111p111pIpIIIJ

012345g

甲乙

【答案】(1)右；(2)42.4；(4)1.06o

【解答】解：(1)由圖甲可知，指針指在分度盤的左側(cè)，說明天平的左端下沉右端上翹,

所以平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)；

(2)天平的右盤上放有20g的祛碼兩個(gè)，游碼所在位置對(duì)應(yīng)的刻度值為2.4g,所以左盤

中土豆的質(zhì)量為m=20g+20g+2.4g=42.4g□

(4)土豆的密度為p=&=:54q-=1.06g/cm3。

V40cm3

故答案為：(1)右；(2)42.4；(4)1.06o

3.(2023?泰州)小明使用天平和量筒測(cè)量石塊的密度。

(1)將天平放在水平臺(tái)面上，如圖甲所示，是小明剛調(diào)節(jié)完天平平衡的情形。請(qǐng)你指出

他調(diào)節(jié)過程中遺漏的操作步驟：將游碼移至零刻度線處。補(bǔ)上遺漏步驟后，為使天

平重新平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。

(2)用調(diào)好的天平稱石塊的質(zhì)量，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則石塊的質(zhì)量為28.4g,

接著他在量筒中倒入30mL的水，再將石塊浸沒在水中，水面位置如圖丙所示，則石塊

的密度為2.84g/cm3o

(3)以下操作會(huì)導(dǎo)致石塊密度的測(cè)量值偏大的有：BC(多選，填字母序號(hào))。

A.讀取量筒示數(shù)時(shí)視線俯視液面

B.先測(cè)石塊的體積后測(cè)石塊的質(zhì)量

C.石塊放入量筒時(shí)有部分水濺起附在筒壁上

【答案】⑴將游碼移至零刻度線處；右；(2)28,4；2.84；(3)BC。

【解答】解：(1)圖甲是調(diào)節(jié)完成后指針靜止時(shí)的位置和游碼的位置，遺漏的操作步驟

是：將游碼調(diào)零；

甲圖中沒有將游碼移至零刻度線處，橫梁就平衡了，如果將游碼調(diào)零，則指針會(huì)偏向分

度盤左側(cè)，此時(shí)要使橫梁平衡，則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；

(2)由圖乙知,石塊的質(zhì)量m=20g+5g+3.4g=28.4g；

由圖丙知，量筒中水的體積為30mL,石塊浸沒在量筒的水中后總體積為40mL,所以石

塊的體積V=40mL-30mL=10mL=10cm3；

石塊的密度4：,=2.84g/cm3；

V10cm

(3)A、量筒讀數(shù)時(shí)，若視線俯視，讀數(shù)比實(shí)際偏大，則計(jì)算出的體積會(huì)偏大，根據(jù)p

=則可知，m不變，V偏大，則所測(cè)得小石塊的密度將偏?。?/p>

V

B、先測(cè)石塊的體積，取出石塊再測(cè)質(zhì)量時(shí)，由于石塊上粘有水，所以測(cè)得石塊的質(zhì)量變

大，體積不變，根據(jù)p=g可知，導(dǎo)致最終測(cè)得石塊的密度會(huì)偏大；

C、有部分水被小石塊濺起附在量筒水面上方的內(nèi)壁，則小明所測(cè)小石塊和水的總體積偏

小，計(jì)算出的石塊體積偏小，使得密度測(cè)量值偏大。

故選：BCo

故答案為：（1）將游碼移至零刻度線處；右；（2）28,4；2.84；（3）BC?

4.（2023?德州）某學(xué)習(xí)小組，在做“測(cè)量小石塊密度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了如下操作：

（1）如圖甲，將天平放在水平臺(tái)面上，指針恰好指在分度盤中央，接下來應(yīng)該將游碼移

至零刻度線后向右調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針再次指在分度盤中央。

（2）正確測(cè)量小石塊的質(zhì)量，如圖乙所示，則小石塊的質(zhì)量為62.4g。

（3）放入小石塊前后量筒示數(shù)如圖丙所示，則小石塊的密度為2.6X1Q3kg/m3o

（4）另一小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)了小石塊的體積，接著測(cè)量了它的質(zhì)量，這樣會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的

小石塊密度比真實(shí)值偏大。

（5）我們也可以利用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯和水來測(cè)量小石塊的密度，步驟如下：

a.將小石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下靜止時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為Fi；

b.將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的小石塊浸沒在燒杯內(nèi)的水中靜止時(shí)（小石塊未接觸燒杯底），彈

簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2；

F1P水

c.小石塊密度的表達(dá)式p；&=—」一~__（用Fi、F2和p水表示）。

—Ff—

F1P水

【答案】（1）右；（2）62.4；（3）2.6X103；（4）大；（5）—~

1工

【解答】解：（1）將天平放在水平臺(tái)面上，指針恰好指在分度盤中央，由圖甲可知，此

時(shí)標(biāo)尺上的游碼沒有移動(dòng)左端的零刻度處，所以接下來應(yīng)該將游碼移至零刻度線后，指

針會(huì)向左偏轉(zhuǎn)，則此時(shí)應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針再次指在分度盤中央；

（2）由圖乙可知，祛碼的質(zhì)量為60g,標(biāo)尺分度值為0.2g,游碼的讀數(shù)為2.4g,則小石

塊的質(zhì)量：m=60g+2.4g=62.4g；

（3）由圖丙可知，量筒中水的體積Vi=60mL,量筒中水和石塊的總體積V2=84mL,

則小石塊的體積V=84mL-60mL=24mL=24cm3,

小石塊的密度：p=B=62'=2.6X103kg/m3；

V24cm3

（4）小石塊從水中拿出后會(huì)沾水，再測(cè)質(zhì)量時(shí)會(huì)使小石塊的質(zhì)量偏大，根據(jù)「=典可知,

V

小石塊的密度偏大；

（5）根據(jù)題意可知，小石塊的重力G=F1,

由稱重法可知，小石塊浸沒在水中受到的浮力F浮=F1-F2,

F埠FlH

由阿基米德原理F浮=p液gV排可知，小石塊的體積：V石=丫排=——--

P水gP水g

Fi

由G=mg可知，小石塊的質(zhì)量：m石=—r=——

g§

F1

則小石塊的密度：p石=滬=丁、?="0水

V石F「F2F1-F2

P水g

FiP水

故答案為：（1）右；（2）62.4；（3）2.6X103；（4）大;(5)

5.（2023?婁底）某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量小礦石的密度。

□3_

I。1〉345glMLA加水到標(biāo)志B取出礦石C將量筒中水倒

（礦石浸沒水中）（準(zhǔn)備補(bǔ)充水）入杯中至標(biāo)記

甲乙丙

（1）將天平放在水平桌面上，把游碼移至標(biāo)尺左端“0”刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針在分度盤

中線的右側(cè)，他應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),直至天平橫梁平衡；

（2）天平調(diào)節(jié)平衡后，測(cè)得小礦石的質(zhì)量如圖甲所示，小礦石的質(zhì)量為64g;

(3)利用圖乙所示裝置可測(cè)出小礦石的體積，求出小礦石的密度為3.2X1Q3kg/m3；

(4)另一實(shí)驗(yàn)小組測(cè)較大礦石的密度，先用天平測(cè)出礦石的質(zhì)量，再按圖丙所示的步驟

測(cè)出礦石的體積，由于取出礦石時(shí)帶出一部分水，所以測(cè)得的密度與實(shí)際值相比偏小

(選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

【答案】(1)左；(2)64；(3)3.2X103；(4)偏小。

【解答】解：(1)指針在分度盤中線的右側(cè)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到天平平

衡；

(2)由圖甲可知，天平標(biāo)尺分度值0.2g,小礦石的質(zhì)量為：m=50g+10g+4g=64g；

(3)由圖乙可知，量筒分度值為2mL,量筒中水的體積為20mL，小礦石浸沒入水中后

讀數(shù)為40mL,

所以小礦石的體積為：V=40mL-20mL=20mL=20cm3；

小礦石的密度為：p=?=-64g—=3.2g/cm3=3.2X103kg/m3；

v20cm3

(4)取出礦石時(shí)帶出一部分水，量筒減少的水的體積作為礦石的體積，所測(cè)礦石的體積

偏大，根據(jù)p=則可知，密度的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏小。

V

故答案為：(1)左:(2)64；(3)3.2X103；(4)偏小。

6.(2023?遼寧)小寧利用天平和量筒測(cè)量一個(gè)圓柱體金屬塊密度。

(1)把天平放在水平臺(tái)上，將游碼放在標(biāo)尺的零刻度線處。若天平的指針指在分度盤中

線的左側(cè)，應(yīng)向右(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡。

(2)測(cè)量金屬塊質(zhì)量時(shí)，天平恢復(fù)平衡，祛碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示，金屬

塊的質(zhì)量為52go

(3)測(cè)量金屬塊體積時(shí)，小寧用粗鐵絲系緊金屬塊并將其浸沒在裝有30mL水的量筒中,

量筒中水面上升至如圖乙所示的位置，則金屬塊密度為2.6X1Q3kg/m3o以上實(shí)驗(yàn)操

作會(huì)導(dǎo)致金屬塊密度的測(cè)量值偏小(填“偏大”或“偏小”)。

(4)小寧又利用彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、刻度尺、圓柱體金屬塊和分別裝有足量水和鹽水的

燒杯等器材，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)量鹽水的密度。請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①用刻度尺測(cè)量圓柱體金屬塊的高度為h；

②把彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的圓柱體金屬塊浸沒水中，如圖丙所示，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

為F；

③把彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的圓柱體金屬塊逐漸浸入鹽水中，直至彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)再次為

F,用刻度尺測(cè)出圓柱體金屬塊浸入鹽水的高度為hi；

④鹽水密度的表達(dá)式為隗水=_g-p水—(用所測(cè)物理量字母和p水表示)。

n]小

【答案】(1)右；(2)52；(3)2.6X103；偏小；(4)③浸入鹽水；——p水。

n]小

【解答】解：(1)根據(jù)“指針右偏向左調(diào)節(jié)螺母，指針左偏向右調(diào)節(jié)螺母”的原則調(diào)節(jié)

天平平衡，指針偏向分度盤中線的左側(cè)，天平平衡螺母向右調(diào)節(jié)；

(2)由圖甲可知，標(biāo)尺的分度值為0.2g,游碼的刻度值為2g,祛碼的質(zhì)量為50g,則金

屬塊的質(zhì)量為：m=50g+2g=52g；

(3)圖乙量筒的分度值是2mL,金屬塊的體積：V=50mL-30mL=20mL=20cm3=2

X10-5m3；金屬塊的密度：p=52g^2.6g/cm3^2,6X103kg/m3；

V20cm3

用粗鐵絲系緊金屬塊，導(dǎo)致體積測(cè)量值偏大，密度測(cè)量值正確，則密度的測(cè)量值偏??；

(4)③把彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的圓柱體金屬塊逐漸浸入鹽水中，直至彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

再次為F,用刻度尺測(cè)出圓柱體金屬塊浸入鹽水的高度為hi；

④設(shè)圓柱體金屬塊的底面積為S,把彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的圓柱體金屬塊浸沒水中，排開

水的體積為V排水=Sh,根據(jù)阿基米德原理得，F(xiàn)浮水=「水且丫排=「水8511；如圖丙所示，讀

出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,則F浮水=6物一；

把彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的圓柱體金屬塊逐漸浸入鹽水中，直至彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)再次為F,

則F浮鹽水=G物-F；排開鹽水的體積為V排散水=Shi,根據(jù)阿基米德原理得，F(xiàn)浮鹽水=p鹽水

gV排=P鹽水gShl；

,/i

由以上分析知，F(xiàn)浮水=F浮鹽水=6物-F,即p水gSh=p越水gShi；解得，p鹽水

故答案為：（1）右；（2）52；（3）2.6X103；偏??；（4）③浸入鹽水；—p水。

n,小

7.（2023?寧夏）2023年5月21日，第五屆“絲綢之路”馬拉松比賽在銀川開賽，近兩萬

五千人參加比賽，完成比賽后可獲得完賽獎(jiǎng)牌，如圖1。有同學(xué)想知道完賽獎(jiǎng)牌的密度,

進(jìn)行了如下測(cè)量：

50

40

30

20

10

T

（1）將天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡，調(diào)平后如圖2甲所示，請(qǐng)指出調(diào)平過程中

存在的錯(cuò)誤：游碼未歸零。

（2）改正錯(cuò)誤后，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向右（選填“左”

或“右”）調(diào)節(jié)，直至天平平衡。

（3）用調(diào)好的天平測(cè)量獎(jiǎng)牌的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，右盤中祛碼的數(shù)量和游碼對(duì)應(yīng)的位置

如圖2乙所示，獎(jiǎng)牌的質(zhì)量是107.6go

（4）如圖2丙，將獎(jiǎng)牌緩慢浸沒在盛滿水的溢水杯內(nèi)，用量筒測(cè)出溢出水的體積，如圖

2To則獎(jiǎng)牌的密度o=6.73g/criA（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

（5）該實(shí)驗(yàn)中，密度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大，原因是從小燒杯往量筒中倒水時(shí),

所測(cè)體積偏小，密度測(cè)量值偏大。

【答案】（1）游碼未歸零；（2）右；（3）107.6；（4）6.73；（5）大;從小燒杯往量筒中

倒水時(shí)，所測(cè)體積偏小，密度測(cè)量值偏大。

【解答】解：（1）圖2甲是調(diào)節(jié)完成后指針靜止時(shí)的位置和游碼的位置，調(diào)平過程中存

在的錯(cuò)誤是：游碼未歸零；

（2）改正錯(cuò)誤后，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè)，根據(jù)指針左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，可

知，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至天平平衡；

（3）由圖2乙知,獎(jiǎng)牌的質(zhì)量m=100g+5g+2.6g=107.6g；

(4)由圖2丁知，獎(jiǎng)牌的體積為V=16mL=16cm3；

則獎(jiǎng)牌的密度p=^=1°46：46.73g/cm3；

V16cm'

(5)獎(jiǎng)牌的質(zhì)量測(cè)量是準(zhǔn)確的，從小燒杯往量筒中倒水時(shí)，小燒杯中的水倒不干凈，造

成所測(cè)獎(jiǎng)牌的體積偏小，根據(jù)密度公式可知，密度測(cè)量值偏大。

故答案為：(1)游碼未歸零；(2)右；(3)107.6；(4)6.73；(5)大；從小燒杯往量筒

中倒水時(shí)，所測(cè)體積偏小，密度測(cè)量值偏大。

8.(2023?濰坊)小明利用實(shí)驗(yàn)室器材測(cè)量?jī)蓧K大小和材質(zhì)均不相同的石塊的密度。

(1)天平調(diào)平衡后，在測(cè)量小石塊質(zhì)量時(shí)，往右盤加減祛碼過程中，加入最小磋碼后，

天平指針位置如圖甲(一)所示，將最小祛碼取出，指針位置如圖甲(二)所示，接下

來正確的操作是向右調(diào)節(jié)游碼，直至指針對(duì)準(zhǔn)分度盤中央刻度線，此時(shí)天平如圖乙

所示，則小石塊的質(zhì)量是54.4g；

(2)用細(xì)線系住小石塊放入盛水的量筒中，量筒前后液面變化如圖丙所示，則小石塊的

密度為2.72g/cm3o

(3)小明發(fā)現(xiàn)利用天平和量筒無法完成大石塊密度的測(cè)量，經(jīng)思考后，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)

操作。

①將杠桿調(diào)節(jié)水平平衡后，在兩側(cè)各掛大石塊和彈簧測(cè)力計(jì)，豎直拉動(dòng)測(cè)力計(jì)使杠桿水

平平衡，如圖丁所示，記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為Fi；

②將石塊浸沒于盛水的燒杯中，豎直拉動(dòng)測(cè)力計(jì)使杠桿再次水平平衡，如圖戊所示，記

錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2；

F

③已知水的密度為p水，計(jì)算大石塊的密度P=———-—?￡女_(用P水、Fl、F2表示)。

Fl-F2

F

【答案】(1)向右調(diào)節(jié)游碼；54.4；(2)2.72；(3)——1—叩水。

【解答】解：(1)天平加入最小硅碼后天平指針向右偏，則應(yīng)取下最小祛碼，向右調(diào)節(jié)

游碼，使天平水平平衡；

小石塊的質(zhì)量：m=20g+20g+10g+4.4g=54.4g；

(2)小石塊的體積為：V=60mL-40mL=20mL=20cm3；

543

小石塊的密度：p=m=-=2.72g/cm;

v20cm3

(3)由杠桿平衡條件知，如圖丁，GXOA=FiXOB,則

0A

0B

亦叫OB-F,

大石塊的質(zhì)量為：m石=gc="——=

ggOA'g

如圖戊，G'XOA=F2XOB,則G'=些^2,

0A

則石塊所受的浮力為：F『G-G'-型32=里.(F1-F2),

0A10A0A

由F浮=p水gV石可知：

0B

寸_F浮—市?(F「F2)_OB?(F「F2)

P水gP水gOA?P水g

由密度公式「=則可知：

OB』

m石OA-g______F[

「=再=/五亙'=耳赤叩水。

0A,P水g

F

故答案為：(1)向右調(diào)節(jié)游碼；54.4；(2)2.72；(3)——1—叩水。

Fl』

9.(2023?朝陽)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用天平和量筒等器材測(cè)量一塊玉石的密度。

T

(l)把天平放在水平桌面上，將游碼調(diào)到標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針偏向分

度盤的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)向右旋動(dòng)平衡螺母,使橫梁在水平位置平衡。

(2)將玉石放在天平的左盤中，向右盤中加減磋碼并調(diào)節(jié)游碼直到橫梁恢復(fù)在水平位置

平衡。此時(shí)，右盤中的祛碼和游碼的位置如圖甲所示，則玉石的質(zhì)量是32.2吐

(3)向量筒中加入50mL的水，將玉石浸沒在水中，液面的位置如圖乙所示，則玉石的

密度是2.3X1Q3kg/m3o

(4)同組的同學(xué)認(rèn)為不用磋碼，使用天平、兩個(gè)相同的燒杯、量筒和水(水的密度用p

水表示)等器材也能測(cè)出玉石的密度。請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①在兩個(gè)相同的燒杯中裝入等量的水，分別放在己經(jīng)調(diào)平的天平左右兩盤中，如圖丙所

示；

②將拴好細(xì)線的玉石緩慢浸沒在左盤燒杯的水中(不接觸燒杯底)，用量筒向右盤的燒

杯中加水直到橫梁在水平位置恢復(fù)平衡，記錄加水的體積為Vi,如圖丁所示；

③讓玉石緩慢沉入到水底，松開細(xì)線，用量筒繼續(xù)向燒杯中加水直到橫梁再次在水

平位置恢復(fù)平衡，記錄再次加入水的體積為V2;

④玉石密度的表達(dá)式為p=_—2i(用V1、V2、P水表示)。

【答案】(1)零刻度線；右(2)32.2；(3)2.3X103；(4)③用量筒繼續(xù)向燒杯中加

水;④P.水他+切。

%

【解答】解：（1）使用天平之前，首先把天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺左端的零

刻度線處，由題意可知，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，所以平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平

平衡；

（2）由圖甲可知,天平的分度值為0.2g,則玉石的質(zhì)量：m=20g+10g+2.2g=32.2g；

（3）玉石的體積等于量筒中水增加的體積：V=64mL-50mL=14mL=14cm3,

玉石的密度：p=——=2.3g/cm3=2.3X103kg/m3；

V14cm3

（4）②將拴好細(xì)線的玉石緩慢浸沒在左盤燒杯的水中（不接觸燒杯底），用量筒向右盤

的燒杯中加水直到橫梁在水平位置恢復(fù)平衡，記錄加水的體積為Vi,此時(shí)天平兩側(cè)的重

力大小相等，右側(cè)增加的水的重力等于玉石排開水的重力，

由阿基米德原理可知，將拴著細(xì)線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中時(shí)，玉石受到的浮力：

F浮=6排水=111排水g=p水Vig,

因?yàn)镕s=p?gV排，

所以有Pi?gV排=p,kVig,

即丫排=丫1,

因?yàn)榇藭r(shí)玉石浸沒在水中，所以玉石的體積：V=V^=Vi,

③讓玉石緩慢沉入到水底，松開細(xì)線，用量筒繼續(xù)向燒杯中加水直到橫梁再次在水平位

置恢復(fù)平衡，記錄再次加入水的體積為V2,此時(shí)天平兩側(cè)的重力大小相等，右側(cè)增加的

水的重力等于玉石的重力，

則玉石的重力：G=G水=n^kg=p水gV水=「水8（V1+V2）,

玉石的質(zhì)量：m=9=:水g（％+%）=0水（V1+V2）,

gg

玉石的密度：p—m—口水（￥/￥2）。

V/

故答案為：（1）零刻度線；右（2）32.2；（3）2.3X103；（4）③用量筒繼續(xù)向燒杯中

+I＜水（/+丫2）

加水；（4）—勺~i~f—?

%

10.（2023?株洲）某同學(xué)測(cè)量雞蛋密度的過程如下。

50g

fi

|川中川|川1即中川|

012145g

甲

(1)把一枚雞蛋放在調(diào)好的天平的左(填“左”或“右”)盤，平衡時(shí)，放在托盤

中的祛碼以及游碼位置如圖甲所示，則雞蛋的質(zhì)量為53go

(2)將這枚雞蛋放入盛有350mL水的量杯后，雞蛋浸沒在水中，此時(shí)量杯中的水面如

圖乙所示(雞蛋未畫出)，則雞蛋的體積為50crtA

(3)這枚雞蛋的密度為1.06g/cm3o

【答案】(1)左；53；(2)50；(3)1.06o

【解答】解：(1)把雞蛋放入調(diào)節(jié)好的天平左盤，在右盤增減祛碼并調(diào)節(jié)游碼，由圖甲

知，雞蛋的質(zhì)量m=50g+3g=53g；

(2)由圖乙可知，雞蛋的體積為：V=400mL-350mL=50mL=50cm3,

該雞蛋的密度：

p=—=5突、=1,06g/cm3o

v50cm3

故答案為：(1)左;53；(2)50；(3)1.06o

11.(2023?邵陽)晶晶同學(xué)旅游時(shí)撿到一顆漂亮的鵝卵石。他從學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室借來天平(含

祛碼)、量筒測(cè)量這顆鵝卵石的密度，步驟如下：

-

50三

=-三

-

三

40二

三

二

①千、、30三

20g一

-

三

-

②力——二汨三

二

二

三

③[,10三

(“l(fā)ln|■中nl|ll“

=-三

012.345g

甲乙

(1)將天平放在水平桌面上，游碼移至標(biāo)尺左端的零刻線處，調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平

衡。

(2)將鵝卵石放在天平的左盤上，往右盤中加減祛碼并移動(dòng)游碼，直到天平再次平衡。

所放的祛碼和游碼的位置如圖甲所示，則鵝卵石的質(zhì)量為27.2g。

(3)如圖乙，使用量筒時(shí)，正確的讀數(shù)方法是②(選填①或②或③)，晶晶同

學(xué)測(cè)出鵝卵石的體積為lOcn?。

(4)計(jì)算出該鵝卵石的密度為2.72g/cnP。

【答案】(2)27.2；(3)②;(4)2.72o

【解答】解：(2)根據(jù)圖可知，此天平標(biāo)尺的分度值是0.2g,故此時(shí)鵝卵石的質(zhì)量是：

m=20g+5g+2.2g=27.2g；

(3)讀取量筒中液體體積時(shí)，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)刻度線且與凹液面最低處相平，所以

②讀數(shù)方法正確；

(4)該鵝卵石的密度是：

p=—=27.2g=2.72g/cm3o

V10cm

故答案為:(2)27.2；(3)②；(4)2.72o

12.(2023?濱州)某小組在“測(cè)量金屬塊密度”的實(shí)驗(yàn)中:

甲乙

=一

=三

-=

=

=-

=I

B^-2n

l

a

n

C庠T

f

n

|iiii|iiii|ini|iiii|m|l

三

三

01234.5gn

丙T

（1）把天平放在水平桌面上，將游碼撥至標(biāo)尺左端的零刻度線處,發(fā)現(xiàn)如圖甲所

示情況，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指到分度盤的中央。

（2）天平平衡后，小組的小濱同學(xué)按圖乙所示的方法稱量金屬塊的質(zhì)量，請(qǐng)寫出其中的

一處錯(cuò)誤：祛碼和被測(cè)物體的位置放反了。

（3）小濱糾正了錯(cuò)誤，正確操作，天平再次平衡時(shí)，放在右盤中的祛碼和游碼的位置如

圖丙所示，所稱量金屬塊的質(zhì)量是79.2go

（4）小濱在量筒內(nèi)倒入20mL的水，放入金屬塊后量筒內(nèi)水面如圖丁所示，量筒讀數(shù)時(shí),

視線應(yīng)在B（選填“A"、"B”或"C”）處。金屬塊的體積是10cm3,金屬塊

密度是7.92g/cn?。

（5）小州同學(xué)帶來他在乒乓球比賽中獲得的一枚金牌，想測(cè)量金牌的密度，發(fā)現(xiàn)金牌無

法放入量筒中。同學(xué)們共同設(shè)計(jì)了如下測(cè)該金牌密度的實(shí)驗(yàn)方案：

①用天平測(cè)出金牌的質(zhì)量m；

②將金牌浸沒到裝滿水的溢水杯中，溢出的水流入質(zhì)量為mi的空燒杯中；

③測(cè)得燒杯和溢出水的總質(zhì)量為m2；

mP水

④則金牌密度的表達(dá)式：p=—........—_（水的密度為p水，用m、mi、m2、p水表不）。

m2-ml

【答案】（1）游碼；右；（2）祛碼和被測(cè)物體的位置放反了（或用手拿祛碼）；（3）79.2；

mP水

（4）B；10；7.92；（4）.........-o

m2-ml

【解答】解：（1）天平使用之前先調(diào)平，調(diào)平的方法是：游碼移到標(biāo)尺的零刻線上，已

知指針偏向分度盤左側(cè)，因此要向右移動(dòng)平衡螺母，直到指針指在分度盤的中間；

（2）天平使用時(shí)，要使用鏡子向盤中加減祛碼，不能用手直接拿放；同時(shí)物體要放在左

盤，祛碼要放在右盤，位置不能放錯(cuò)；

（3）由圖丙知，物體的質(zhì)量m=50g+20g+5g+4.2g=79.2g；

（4）用量筒測(cè)量物體體積時(shí)，視線應(yīng)與凹液面的底面是相平的，故B是正確的，

金屬塊的體積是：V=30mL-20mL=10mL=10cm3,

金屬塊的密度是：p=—=7.92g/cm3；

v10cm3

（4）空燒杯的質(zhì)量mi,燒杯和溢出水的總質(zhì)量m2,

則燒杯中水的質(zhì)量：m7x=m2-mi,

溢出水的體積：丫水=^^=叱

P水P水

金牌的體積V'等于溢出水的體積V水,

m1np水

金牌的密度：p'=-5

V'm2F]嗎-mi

P水

故答案為：(1)游碼；右；(2)祛碼和被測(cè)物體的位置放反了(或用手拿祛碼)；(3)79.2；

mP水

(4)B；10；7.92；(4)....—

m2-ml

13.(2023?河北)物理興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量物體的密度。

20g

fi

|llll|lll^lll|llll|llll|-

011345g

圖1圖2

I.小明選取適量某種相同的實(shí)心小球進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

(1)將托盤天平放置在水平臺(tái)面上，游碼放到標(biāo)尺左端的零刻度線處，靜止時(shí)指

針偏右，應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母,直到指針指在分度盤中央。

(2)把80個(gè)這種小球放在左盤中，向右盤加減祛碼，并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直

到橫梁恢復(fù)平衡。此時(shí)盤中的祛碼和游碼的位置如圖1所示,這些小球的總質(zhì)量為2L6

go

(3)向量筒中加入體積為15mL的水，然后向水中逐個(gè)緩慢投入小球，水不濺出，小球

沉入水底。投入50個(gè)小球時(shí)量筒中液面達(dá)到的位置如圖2所示,這些小球的總體積為二

cm3o

(4)根據(jù)測(cè)量結(jié)果可知這種小球的密度為2.7g/cnA

II.小紅采用了如下方法測(cè)量另一種相同的實(shí)心小球的密度。

(1)調(diào)節(jié)托盤天平至平衡后，左盤放適量小球，右盤放燒杯并往其中加水，直至天平平

衡。

(2)左盤中減少ni個(gè)小球，從燒杯逐漸取水倒入空量筒中，天平恢復(fù)平衡時(shí)，量筒中

液面達(dá)到的位置對(duì)應(yīng)的刻度值為Vi。

(3)向量筒中逐個(gè)緩慢投入小球，水不濺出，小球全部浸沒在量筒的水中。投入血個(gè)

小球時(shí)量筒中液面達(dá)到的位置對(duì)應(yīng)的刻度值為V2。

(4)若水的密度用p水表示，寫出用p水、Vi、V2、ni、也表示小球密度的表達(dá)式「=

n2P水％

n—

l(v2-Vi)°

nDP水Vi

【答案】I、(1)零刻度線處；左；(2)21.6；(3)5；(4)2.7；II、(4)―±"】、。

ni(V2-V

【解答】解：I、

(1)稱量質(zhì)量前，游碼應(yīng)放到標(biāo)尺左端的零刻度線處，指針偏右，則應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺

母，使天平平衡；

(2)由圖1知，這些小球的總質(zhì)量為20g+l.6g=2L6g；

(3)由題意和圖2可得，50個(gè)小球的總體積為V2-Vi=20mL-15mL=5mL=5cm3；

(4)一個(gè)小球的體積為巨工L_=o/cm3,80個(gè)小球的總體積為0.1cm3><80=8cm3,

50

則80個(gè)小球的密度p吟智粵=2.7g/cm3；

Vo__3

n、

(4)由圖2和題意可知，m個(gè)小球的總質(zhì)量等于體積為Vi水的質(zhì)量，即m球=111水=「

水Vi,

則一個(gè)小球的質(zhì)量為mi=%~=P水丫1,

nlnl

n2個(gè)小球的總體積為V總=丫2-Vi,

Vav-v1

則一個(gè)小球的體積為vi=_￡=」9~L,

n2n2

P水％

n2P水丫1

一個(gè)小球的密度「=

vv-

v7"2-ini(v2-v

nDP1icV1

故答案為：I、(1)零刻度線處；左；(2)21.6；(3)5；(4)2.7；II、(4)—；_小。

14.(2023?棗莊)我市山區(qū)在精準(zhǔn)扶貧政策扶持下，種植的大櫻桃喜獲豐收，小明想知道大

櫻桃的密度，他用天平和量筒進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

41

00

90

80

70

60

log50

合40

30

20

|||||||||||||||||||||||||10/

0.12345g668.5

甲乙丙丁或

(1)把天平放在水平桌面上，先把游碼放到標(biāo)尺左端的零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針在

分度盤的位置如圖甲所示，應(yīng)該向左旋動(dòng)平衡螺母,使橫梁平衡；

(2)用調(diào)好的天平測(cè)大櫻桃的質(zhì)量，當(dāng)右盤中所加祛碼和游碼的位置如圖乙所示時(shí)，天

平恢復(fù)平衡，則大櫻桃的質(zhì)量為10.6g；

(3)將用細(xì)線拴好的大櫻桃放入裝有60mL水的量筒中，水面上升到如圖丙所示位置。

根據(jù)測(cè)量結(jié)果可知大櫻桃的密度為1.06g/cn?；

(4)小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種實(shí)驗(yàn)方案：她先用天平正確測(cè)出了大櫻桃的質(zhì)量m,再將用

細(xì)線拴好的大櫻桃放入空量筒中，然后向量筒內(nèi)倒入適量的水，水面到達(dá)Vi刻度線處，

接著將大櫻桃提出，水面下降到V2刻度線處，進(jìn)而測(cè)出大櫻桃的體積，并計(jì)算出大櫻桃

的密度，則小麗所測(cè)大櫻桃的密度值與真實(shí)值相比偏小(選填“偏大”或“偏小”)；

(5)小明回家后，還想測(cè)出媽媽手鐲的密度，他找到家里的電子秤，稱出手鐲的質(zhì)量是

48.0g,又借助細(xì)線、水、玻璃杯，進(jìn)行了如圖丁、戊所示的實(shí)驗(yàn)操作，測(cè)出了手鐲的體

積，則手鐲的密度是19.2g/cnP。

【答案】(1)零刻度線；左(2)10.6；(3)1.06；(4)偏?。?5)19.2

【解答】解：(1)天平在使用之前，應(yīng)將游碼歸零，故應(yīng)先把游碼放到標(biāo)尺左端的零刻

度線處。

由圖甲可知，此時(shí)指針指向分度盤的右側(cè)，則此時(shí)天平左端輕，右端重，故此時(shí)應(yīng)該向

左旋動(dòng)平衡螺母，使橫梁平衡。

(2)由圖乙可知,游碼的分度值為0.2g,故櫻桃的質(zhì)量為：m=10g+0.6g=10.6go

(3)由圖丙可知，櫻桃的體積為：V=70mL-60mL=10mL=10cm3。

則櫻桃的密度為：p=JU=10-=1.06g/cm3；

V10cm

(4)由測(cè)量過程可知，用細(xì)線將大櫻桃從水中提出時(shí)，細(xì)線上會(huì)帶出一部分水，使得量

筒中剩余的水變少，從而使得櫻桃的體積測(cè)量值偏大，故由p=g可得，會(huì)使得所測(cè)的櫻

桃密度值與真實(shí)值相比偏小。

(5)由題意可知，手鐲的質(zhì)量為mo=48.Og,由圖丁、戊可知，手鐲浸入水中后，電子

秤的示數(shù)變化量為：△m=668.5g-666g=2.5g=0.0025kg；

由受力分析可得，手鐲所受浮力為：F浮=p水gV排=△mg=0.0025kg><10N/kg=0.025N；

故可得手鐲的體積為：丫排=丫0=上工=-------°2;N-------------=2.5X10-6m3；

P水glX103kg/m3X10N/kg

可得手鐲的密度為：po=—=―=19.2g/cm3o

V02.5cm3

故答案為：(1)零刻度線；左(2)10.6；(3)1.06；(4)偏?。?5)19.2。

15.(2023?南充)小明同學(xué)利用以下器材設(shè)計(jì)甲和乙兩種方案測(cè)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(xì)線(質(zhì)量和體積均不計(jì)，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(diào)節(jié)平衡螺母，直至天平平

衡。

(2)接著他按如圖A所示的方法來稱量金屬球的質(zhì)量，其中有兩個(gè)錯(cuò)誤：

①左碼右物；

②用手拿取祛碼。

(3)改正錯(cuò)誤后，正確測(cè)出金屬球的質(zhì)量和體積，如圖B和圖C所示；密度的測(cè)量值

是7.2g/cm3o

方案乙

器材：電子秤、溢水杯、水

①用電子秤測(cè)出金屬球的質(zhì)量，如圖D所示。

②將金屬球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注滿水，測(cè)出總質(zhì)量，如圖E所示。

③緩慢取出金屬球，再向溢水杯中補(bǔ)滿水，測(cè)出此時(shí)總質(zhì)量，如圖F所示。

（4）金屬球密度的測(cè)量值是7.5g/cm3,實(shí)驗(yàn)中取出金屬球時(shí)會(huì)帶出一些水，則金屬

球密度的測(cè)量值將不變（選填偏大、不變或偏?。?。

（5）評(píng)估：在所有操作均正確的情況下，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩種方案測(cè)量結(jié)果依然有差異。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生差異的原因是電子秤測(cè)量的體積比量筒測(cè)量體積時(shí)更精確

【答案】甲方案：（2）左碼右物；（3）7.2；乙方案：（4）7,5；不變；（5）電子秤測(cè)量的

體積比量筒測(cè)量體積時(shí)更精確。

【解答】解：（2）調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡后，根據(jù)左物右碼測(cè)出物體的質(zhì)量，圖中物

體放在右盤、游碼放在左盤了，且用手拿祛碼；

（3）圖甲中標(biāo)尺的分度值為0.2g,金屬球的質(zhì)量m=50g+20g+2g=72g；

由圖知，量筒的分度值為2mL,水的體積：Vi=20mL,水和金屬球的體積為V2=30mL,

則金屬球體積：V=V2-Vi=30mL-20mL=10mL=10cm3；

金屬球的密度：

p=—=7.2g/cm3；

V10cm3

(4)排開水的質(zhì)量為：

m排=72.0g+35.6g-98.0g=9.6g,

排開水的體積為：

m水9.6g

V排水=9.6cm3,

P水1.0g/cm3

金屬球的體積等于排開水的體積，即V球=丫排水=9.6cn?,

金屬球密度為：

72g=

P球=~^-=q7.5g/cm3；

V球9.6cm

實(shí)驗(yàn)中取出金屬球時(shí)會(huì)帶出一些水，再往溢水杯中加滿水，總質(zhì)量不變，排開水的質(zhì)量

不變，則金屬球密度的測(cè)量值將不變；

（5）在所有操作均正確的情況下，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩種方案測(cè)量結(jié)果依然有差異，產(chǎn)生差

異的原因是電子秤測(cè)量的體積比量筒測(cè)量體積時(shí)更精確。

故答案為：甲方案：（2）左碼右物；（3）7.2；乙方案：（4）7.5；不變；（5）電子秤測(cè)量

的體積比量筒測(cè)量體積時(shí)更精確。

16.（2023?河南）家鄉(xiāng)的土豆豐收了，小紅想利用所學(xué)知識(shí)測(cè)量土豆的密度。

（1）把天平放到水平臺(tái)上，將