-
第
6
练
力学实验专练
——
< br>测液体密度
一、选择型实验专练
1.
在测量液体密度的实验中，小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量
m
及液体的体积
V
，
得到几组数据并绘出如图所示的
m-V
图像，下列说法
正确的是（
）
A
．量杯质量为
40g
B
．
40c
m
3
的该液体质量为
40g
C
．该液体密度为
1.25g/cm
3
D
．该液体密度为<
/p>
2g/cm
3
【答案】
B
【解析】
（
1
）设量杯的质量为
m
杯
，液体的密度为
ρ
，
读图可知，当液体体积为
V
1
=20cm
3
时，液体和杯的总质量
m
总
1
=
m
1
+
m
杯
=40g
可得：
ρ
×
20cm
3
+
m
杯
=40g
，
……
①
当液体体积为
V
1
=80cm
3
时，液体和杯的总质量
m
总
2
=
m
2
+
m
杯
=100g
可得：
ρ
×
80cm
3
+
m
杯
=100g
< br>，
……
②
①－②得：液体的密度
ρ
=1g/cm
3
，故
CD
错误；
代入①得
m
杯
=20g
，故
A
错误；
（
2
）当液体的
体积
V
3
=40cm
< br>3
，液体质量：
m
3
=
ρ
×
V
3
=1g/cm
3
×
40cm
3
=40g
，
故
B
正确。
2.
在用天平和量筒测量某种食用油的密度时，以下操作步骤
中，不必要且不合理的是（
）
A
．用天平测出空烧杯的质量
B
．取适量的油倒入烧杯，用天平测出烧杯和油的总质量
C
．将烧杯中的油倒入量筒中，测出倒入量筒中的
油的体积
D
．用天平测出烧杯和剩余油的总质量
【答案】
A
【解析】由于在本实验中
，烧杯和油的总质量减去烧杯和剩余油的总质量就等于取出油的质量，
这与空烧杯的质量
是多少没有关系，所以不需测出空烧杯的质量，这个实验同样也能进行，故选
1
A
。
二、填空型实验专练
3.
某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个小塑料杯测量酸奶的密度。实验过程如下：用调节好<
/p>
的天平测出空塑料杯的质量为
5
g
，将塑料杯中装满水，测出塑料杯和水的总质量为
77 g<
/p>
；再将塑料
杯中的水倒净擦干后装满酸奶，
测出塑料杯和酸奶的总质量为
95
g
，
则塑料杯中酸奶的质量为
g
，
酸奶的密度为
g/cm
3
。
【答案】
90
；
1.25
【解析】知道空塑料杯的质量和装满水、牛奶时的总质量可求水、牛奶的质
量，同一个杯子的容积
m
相等，装满不同液体时液体的体积相等
，根据
ρ
＝
得出等式即可求出牛奶的密
度。
V
解：将塑料杯中装满水后水的质量：
m
水
＝
m
水总
－
m
杯
＝
77g
－
5g
＝
72g
，
塑料杯中装满酸奶时酸奶的质量：
m
奶
＝
m
奶总<
/p>
－
m
杯
＝
95g
－
5g
＝
90g
，
因同一个塑料杯装满水和牛奶时它们的体积相等，
m
所以，由
ρ
＝
可得，杯子的容积：
V
m
水
m
奶
7
2g
90g
V
＝
＝
，即
＝
，
3
1.0g/cm
ρ
< br>水
V
奶
ρ
奶
解得：
ρ
奶
＝
1.25g/cm
3
。
4
．用电子秤、一个玻璃杯和水，可以粗略测量
椰子油的密度。先后测出空杯，装满水、装满油的杯
子的质量，数据如下表。杯子两次<
/p>
“
装满
”
，是为
了使被测量的油和水
相同。根据测量数据计
算，椰子油的密度是
kg/m
3
。（
ρ
水
=1.0×
< br>10
3
kg/m
3
）
空杯的质量
/g
100
水和杯的质量
/g
300
油和杯的质量
/g
268
【答案】体积
0.84×
10
3
kg/m
3
m
【解析】用同
一杯子分两次装满水和油，是为了使被测量的油和水的体积相同；由
ρ
< br>＝
得杯子的体
V
m
水
m
油
m
< br>水
m
油
积为
V
＝
，同理有
V
< br>＝
，得
=
，即得油的密度为：
ρ
水
ρ
油
ρ
水
ρ
油
2
?
油
?
?
水
m
油
m
水
1.0
?
10
3
< br>kg/m
3
?
(
268g
?
100
g
)
?
?
0
.
84
?
10
3
kg/m
3
。
(
300
g
?
100
g
)
三、实验探究题专练
5
．某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质，需要测量河水的密度。取样后，他们利用天平和
量筒进行了测量，实验过程如下：
【实验步骤】
（
1
）用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为
18g
；
（
2
）向烧杯中倒入适量的河水，测出烧杯和河水的总质量，如图甲所示；
（
3
）将烧杯中的河水全部倒入量筒中，读
出量简中河水的体积，如图乙所示。
【实验数据处理】
在下表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质
量
m
1
< br>/g
18
【实验评估】
<
/p>
按该实验方案测出的河水密度比实际值
______
（选填
“
偏大
”
或
“
偏小
”
）。
【答案】
49
31
30
1.03
偏大
【解析】
【实验数据处理】由图示量
筒可知，量筒内河水体积
V
=30mL=30cm
3
，
由图示天平可知，烧
杯与河水的总质量：
m
总
=20g+2
0g+5g+4g=49g
，
河水的
质量：
m
=49g
－
< br>18g=31g
，
m
31g
河水的密度：
ρ
=
=
≈1
.03g/cm
3
；
V
30cm
3
m
【实验评估】
不可能把烧杯内的河水全部倒入量筒内，
导致测量的河水的体积偏小，
由公式
ρ
=
知：
V
密度测量结果偏大。
6
．小明为了测量樱桃酒的密度，实验过程如下：
3
烧杯与河水
河水的质
河水的体
河水的密度
的质
量
m
2
/g
______
量
m
/g
______
积
V
< br>/cm
3
ρ
< br>/
（
g
?
cm
-3
）
______
______
（
1
）将空烧杯放在天平上，测出其质量为
48g
；
（
2
）在烧杯中倒入适量的水，将水面的位置标记在烧杯壁上。将
盛有水的烧杯放在天平上，测出其
质量为
128g
，则烧杯中水的体积为
______cm
3
。
（
3
）将水倒出，在烧杯中倒入樱桃酒至标记处，将此烧杯放在天平上，天平平衡时，右盘中砝码质
量和游码的位置如图所示，则烧杯和樱桃酒的总质量为
______g
；
（
4
）计算得出樱桃酒的密度为
______
kg/m
3
。
10
3
【答案】
80
116
0.85×
【解析】
（
2
）烧杯内水的质量：
m<
/p>
水
=
m
2
－
m
1
=128g<
/p>
－
48g=80g
，
m
水
80g
烧杯中水的体积为：
V
水
=
=
=80cm<
/p>
3
；
ρ
水
1g/cm
3<
/p>
（
3
）烧杯和樱桃酒的总质量为：
m
3
=100g+10g+5g+1g=11
6g
；
（
4
）樱桃酒的质量为：
m
=
m
3
－
m
< br>1
=116g
－
48g=68g
，
樱桃酒的体积等于水的体积为：<
/p>
V
=
V
水
=80cm
3
，
<
/p>
m
68g
樱桃酒的密度为：
ρ
=
=
=0.85g/cm
3
=0.85×
10
3
kg/m
3
。
<
/p>
V
80cm
3
1
0
3
。
故答
案为：（
2
）
80
；（
3
）
116
< br>；（
4
）
0.85×
本题考查了特殊方法来测量液体的密度，考查了用等效替代法测量液体的密度，此题在计算题中也< /p>
较常见。
7
．
如图，小红同学在
“
测量盐水的密度
”
实验中，操作步骤如下：
（
1
）把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度
线，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向
（填
“
左
”
或
“
右
”
）调节，直到横梁水平平衡。
（
< br>2
）已知空烧杯的质量为
28g
，现将适量盐水装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平
平衡时，如图乙所示
。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示由此计算出盐水的密度为
4
kg/m
3
。
（
3
）小红同学此次实验操作测得的盐
水密度将偏
（填
“
大
”
或
“
小
”
）
。
【答案】
（
1
）左；
（
2
）
1.1×
10
3
；
（
3
）偏大
【解析】
（
< br>1
）天平使用前的调节：若指针左偏，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线
处；
（
2
）
天平测物体质量时，物体质量等于砝码质量与游码读数之和；
（
3
）由于烧杯内壁粘有液体所以体积
V
偏小，由此分析所测密度变化。
解
：
（
1
）把天平放在水平桌面上，游码
移到标尺左端的零刻度线处后，由图甲知，指针偏右，此时
应将左端的平衡螺母向左调节
，直到指针对准分度盘中央的刻度线；
（
2
）由图乙知，天平标尺的分度值为
0.2g
，盐水和烧杯的总质量＝
50g+20g+20g+4g
＝
94g
，盐水的
质量为
94g
－
28g
＝
66g
；盐水的体积
V
＝
60ml
＝
60cm
3
，
m
66g
盐水的密度
ρ
＝
＝
＝
1.1g/cm
3
＝
1.1×
10
3
kg/m
3
；
< br>
V
60cm
3
（
3
）把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时，由于
烧杯内壁粘有盐水，所以测得体积
V
偏小，根
< br>m
据
ρ
＝
可知，所测盐水密度偏大。
V
8<
/p>
．小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度．
（
1
）测量
前，应检查弹簧测力计指针是否指在
▲
刻度线上．
（
2
）把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧
测力计测出重力为
3.6
N
；然后用
弹簧
测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计示数为
▲
N
．
（
3
）水的密度为
1×
10
3
kg/m
3
，则可算出酱油的密度为
▲
kg/m
3
．
（
4
）小华想用上述器材继续测量白酒
的密度，但白酒的密度比水小．
请帮她想出一个可行的办法并简要说明：
▲
。
【答案
】
（
1
）零；
（
2
）
0.6
；
（
3
）
1.
2×
10
3
；
（
4
）将适量的水装入塑料袋用弹簧测力计浸没在装白酒的
烧杯中。
【解析】
（
1
）使用弹簧测力计时候，首先要
“
调零
”
，即检查指针是否在零刻度线
；
（
2
）由
图可知，该测力计的最小分度值为
0.2N
，指针在
0
刻度线下方
3
格，则弹
簧测力计的示数
是
3×
0.2
＝
0.6N
；
5
（<
/p>
3
）把装有酱油的塑料袋浸没在水中的时候，忽略塑料袋的体积，
酱油的体积等于排开水的体积，
即
V
酱
油
＝
V
排
；<
/p>
酱油的重力
G
＝
mg
＝
ρ
酱
油
gV
酱油
＝
3.6N
①
酱油浸没在水中受到的浮力
F
浮
＝
G
－
F
拉
＝
3.6N
－
0.6N
＝
ρ
水
gV
排
②
ρ
酱油
①
ρ
酱油
gV
酱油
3.6
N
=
=
=
=1.2
；
所以：
ρ
酱油
＝
1.2
ρ
水
＝
1.2×
10
3
kg/m
3
。
②
ρ
水
gV
排
3N
ρ
水<
/p>
（
4
）酒精的密度小于水的密度，所以装
酒精的塑料袋无法像装酱油的塑料袋一样浸没在水中。反过
来，如果烧杯装酒精，塑料袋
装水，则装水的塑料袋可以浸没在酒精中，从而测出酒精的密度。
9.
一物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有
：托盘天平（配有砝码和镊子）
、玻璃
杯、细线和一个体积为<
/p>
10cm
3
、密度为
7.9g/cm
3
的实心铁块。请你填写实验过程中的划线
部分。
（
1
）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度
盘上的位
置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向＿＿（填
“
左
”
或
“
右
”
）调节，直到＿＿平衡。
< br>
（
2
）在玻璃杯中倒入适量的
该液体，放在天平左盘中，用
向右盘中加减砝码，并调节游码，
直
到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量
m
1
=102.4g
。
（
3
）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，使液体
无溢出，进行再次测量，测量
数据如图乙所示，测量值
m
2
=
g
。
（
4
）计算该种液体的密度
ρ
=
kg/m
3
。
【答案】左
横梁
镊子
111.2
0.88×
10
3
【解析】
解：
（
1
）根据天平调平衡时遵循的原则：左偏右调，右偏左调，
图示中托盘天平的指针静止在分度
盘中线的右侧，所以应该向左调节平衡螺母，直到横梁
平衡；
（
2
）向盘中加减砝码要用镊子，不能用手接触砝码；
（
3
）由图知，标尺的分度值为
0.2g
，液体、铁块和玻璃杯的总质量：
m
2
=100g+10g+1.2g=111.2g
，
（
4
）金属块排开的液体的质量为
：
m
=111.2g
－
102.4g=8.8g=0.0088kg
；
排开的液体的重力，即金属块受到的浮力为：
F
浮
=
G
=
mg
=0.0088g×
10N/kg=0.088N
；
根据阿基米德原理可知，液体的密度为：
6