2023年中考物理高頻考點突破一特殊方法測密度實驗

1.小晴在沙灘上撿到一小塊鵝卵石，想用學過的浮力知識測量它的密度，于是把它拿到了實驗室。

（1）她設計了用彈簧測力計、燒杯、水、細線測量的方案如下：

a.用細線將鵝卵石系在彈簧測力計下，測出鵝卵石的重力，記為G。

b.在燒杯內裝入適量水，并用彈簧測力計提著鵝卵石，使它浸沒在水中，記下彈簧測力計的示數凡

c.鵝卵石密度的表達式為"盧（用G、F和p次表示）。

（2）在用彈簧測力計測量鵝卵石的重力時，出現了如圖甲所示的現象，使得她放棄了這個方案，她放棄的

理由是o

（3）她在老師指導下重新設計了用天平、燒杯、水、細線測量鵝卵石密度的方案，并進行了測量。

a.將天平放在水平臺上，把游碼放到標尺處，當指針靜止時如圖乙所示，此時應將平衡螺母向

（選填“左''或"右”）調節，直到橫梁平衡。

b.用天平測量鵝卵石的質量，天平平衡時，祛碼質量和游碼位置如圖丙所示，則鵝卵石的質量為go

c.在燒杯內裝入適量的水，用天平測量燒杯和水的總質量為60g。

d.如圖丁所示，使燒杯仍在天平左盤，用細線系著鵝卵石，并使其懸在燒杯里的水中，當天平平衡時，天

平的示數為68.8g。則鵝卵石的體積為cnP,鵝卵石的密度為g/cn?。（結果保留一位小數，p木

=10xl03kg/m3）

2.小剛為了測量一塊不規則礦石的密度，做了如下實驗:

(1)將天平放在水平桌面上，移動游碼至標尺左端零刻度后，發現指針位置如圖甲所示，此時應將橫梁平衡

螺母向一側調節，橫梁平衡后進行稱量，結果如圖乙所示，礦石的質量為一g。

(2)在量筒中注入15mL水，系上細線后將礦石放入量筒，水面位置如圖丙所示，根據以上數據算得礦石的密

度為_g/cm-

(3)假如細線的體積不能忽略，所測礦石的密度比真實值_(選填“偏大”或“偏小”)。

(4)小剛同學在稱量礦石質量實驗時，另外一組的小明同學正在做“浮力大小等于什么”的實驗，小明同學的

操作過程如圖所示?小明看了小剛的實驗后，說可以不用小剛的器材，僅用自己的現有器材就可以測出礦

石的密度。小剛說知道小明的器材可以間接測出質量。但是體積怎么能測出來呢？你能說出小明是如何測

量出礦石的體積的嗎？

3.小明和小紅利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。

0

C-LLLLEH"

甲乙丙

(1)若實驗前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向(填“左''或"右”)調節，使杠桿在水平位置平

衡。

次數

F//N///cmF2/N/2/cm

111025

2210120

3215310

(2)在實驗過程中，調節杠桿在水平位置平衡的目的是消除杠桿自重對實驗的影響，同時。

(3)在杠桿兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，測出力臂，多次實驗并把數據記錄在表格

中。小明根據以上數據得出杠桿的平衡條件是。

(4)調節杠桿平衡后，小紅在杠桿上的A點處掛4個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿重新平衡，應在B點掛______

個鉤碼。

(5)如圖丙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，當彈簧測力計在原位置逐漸向

右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

【拓展】探究杠桿的平衡條件后，小紅利用杠桿測出了小石塊的密度。步驟如下：

①如圖丁(a)所示，用細線將小石塊拴好，把小石塊和鉤碼分別掛在杠桿上，調節鉤碼的位置使杠桿在水平

位置平衡，用刻度尺分別量出小石塊懸掛處到支點的距離L和鉤碼懸掛處到支點的距離I.

②如圖丁(b)所示，在玻璃杯內盛水，將小石塊浸沒在水中，保持乙不變，調節鉤碼的懸掛位置，使杠桿重

新在水平位置平衡，測出鉤碼懸掛處到支點的距離為八/:，=5:3。

③小石塊的密度p石=kg/m3?

4.小明同學想測出一個實心塑料球的密度，但是發現塑料球放在水中會漂浮在水面上，無法測出它的體積。

小明設計了以下實驗步驟：

A.用天平測量塑料球的質量，天平平衡時如圖“所示，記錄塑料球質量為匹

B.把適量的水倒進量筒中如圖》所示，記錄此時水的體積為匕；

C.用細線在塑料球下吊一個小鐵塊放入水中，靜止時如圖c?所示，記錄此時量筒的示數為匕；

D.把小鐵塊單獨放入水中靜止時如圖d所示，記錄此時量筒的示數為g；

E.利用密度公式計算出結果。

根據上述實驗過程，回答下列問題：

（1）實驗中使用天平測出塑料球的質量機=_____g,塑料球的體積V=cn?,計算出塑料球的密度

p-kg/m3；

（2）實驗拓展：本實驗中若不用天平，只在B、C、D三個步驟中增加一個步驟也可以測出塑料球的密度。請

你寫出這個操作步驟。

（3）根據你補充的步驟，寫出計算塑料球密度的表達式片（用實驗步驟中測量出的字母表示，水的密

度為〃次）。

5.小王利用電子秤、薄壁長方體容器、長方體塑料工件（密度小于水，不吸水但表面易沾水）、細線（質

量和體積均忽略不計）、刻度尺和水進行相關實驗探究，他的操作步驟及簡易示意圖如圖所示：

I、用刻度尺測量出容器長50cm、寬20cm、高25cm,工件底面為邊長10cm的正方形、高40cm；

IK將電子秤放在水平臺上，測量出容器和適量水的質量，操作示意圖如圖A；

III、將工件用細線連接起來，用手拉著細線使工件逐漸浸入容器的水中，操作示意圖如圖B、C；

IV、將工件直接豎放于容器底部靜止（與底部未緊密貼合），測得水的深度為20cm,操作示意圖如圖D.請

回答下列問題：

（1）根據示意圖A、B、C和D,隨著容器中水的深度變大，水對容器底部的壓強（選填"變大”、“不

變”或“變小，，)；

(2)從示意圖B到C,工件受到的浮力(選填“變大”、“不變”或“變小”)，說明物體受到液體浮力

的大小與有關；

(3)根據相關示意圖，可知工件的質量為kg,工件的密度為kg/nA

(4)示意圖C中工件受到的浮力為N；從示意圖C到D,水對容器底壓強的改變量為Pao；

(5)若將示意圖ABC的操作順序調整為ACB,工件浸在水中的深度不變，則B中電子秤的示數與原來相比

將(選填“變大'、"不變”或“變小”)；

(6)小王根據老師上課講解的相關知識，認為密度小于水的工件一般應該漂浮在示意圖D的水面上。為了讓

工件漂浮在容器的水面上，請根據相關信息,對步驟IV(即示意圖D)中小王的實驗操作適當改變:。

6.小明想知道清江水的密度是多少，于是他取了一些江水，利用以下器材：天平及祛碼、量筒(刻度清晰

但沒有數字)、燒杯、鋁塊(已知它的密度為p/)、細線。利用這些器材按下列步驟測出了江水的密度，請

你幫小明完成實驗探究過程：

111111111111A111111111111I

o1小45gl

(1)把天平放在水平桌面上，將游碼移到零刻度線處，指針偏向分度盤中線左側，此時應向(選填“左”

或“右”)調節平衡螺母，使天平橫梁平衡；

⑵用天平測出鋁塊的質量機/；

(3)在量筒內倒入適量的江水，用細線拴住鋁塊，將它緩慢浸沒在量筒內的水中并記下水面到達的刻度線A,

然后取出鋁塊。

(4)在燒杯內倒入適量的江水，用天平測出水和燒杯的總質量〃⑵

(5)把燒杯中的水向量筒中倒入直至____；

(6)用天平測出燒杯內剩余江水和燒杯的總質量m3,祛碼和游碼位置如圖，則m3=g；

(7)計算清江水的密度，則清江水密度的表達式為p=(物理量用符號表示)。根據以上實驗方案，測出

的江水密度比真實值____。(選填“偏大”或“偏小”)

7.物理學習小組測量某種液體的密度，他們的實驗器材有：托盤天平(配有祛碼和鑲子)、玻璃杯、細線

和一個體積為lOcn?、密度為8.9g/cn?的實心銅塊。請完成下列問題：

(1)把天平放在水平桌面上，應先

(2)經(1)操作后發現天平指針靜止在分度盤上的位置如圖甲所示，應再將橫梁上平衡螺母向(選填“左

或“右”)調節，直到橫梁平衡;

(3)往玻璃杯中倒入適量的該液體，放在天平左盤中，向右盤中加減磅碼，并用調節游碼，直到橫梁恢

復平衡，測量玻璃杯和液體的總質量，"/=103.2g；

(4)用細線拴住銅塊使其慢慢浸沒在液體中，銅塊不接觸玻璃杯，液體無溢出，進行再次測量，測量數據如

圖乙所示，測量值012=____g；

(5)計算該種液體的密度p—kg/m\

8.小明想測量小木塊的密度，他先將天平放在水平桌面上，然后進行天平橫梁平衡的調節。調節完成后指

針靜止時的位置和游碼的位置如圖甲所示。

(1)指出小明調節天平橫梁平衡的過程中遺漏的操作步驟；

(2)完成遺漏的操作步驟后，為了調節橫梁平衡，需向(選填“左”或“右”)調節平衡螺母使指針指到

分度盤中央刻度線；

(3)調節橫梁平衡后，小明將小木塊放在左盤，在右盤中加減祛碼并調節游碼在標尺上的位置，直到橫梁恢

復平衡。這時右盤中的祛碼情況和游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則小木塊的質量為________g;

(4)若測得小木塊的體積為14cm3,則小木塊的密度為kg/m3；

(5)同桌的小華僅用量筒、水和體積為S的鐵塊也測出了小木塊的密度，步驟如下：

①在量筒中倒入適量的水，體積為匕；②將鐵塊和小木塊拴在一起，浸沒在水中，讀出量筒中水面對應的

刻度為0;③從量筒中取出鐵塊，小木塊漂浮水面，讀出量筒中水面對應的刻度為匕：則小木塊的密度為

(用字母表示)。

9.小明利用下列器材：一架天平（無祛碼）、兩只完全相同的燒杯、一只量筒、水、滴管來測定一個表面

致密且不吸水的鵝卵石塊的密度，請你幫他完成如下操作：

（1）將天平放在水平臺面上，游碼移到零刻度線處，發現指針位置如圖甲所示，為使橫梁在水平位置平衡，

應將平衡螺母向（左/右）調節；

（2）將兩只空燒杯分別放在調節好的天平左右兩盤內，把鵝卵石塊放入左盤燒杯中，向右盤燒杯中緩緩倒

水，當左盤即將翹起時，接下來的操作是,直到天平平衡；將右盤燒杯內的水倒人空量筒中，量筒

中的水位情況如丙圖所示，可以得到燒杯中水的體積=cm3；鵝卵石塊的質量=g；

（3）用細線拴好鵝卵石塊，將其放入剛才的量筒內，這時的水位如丁圖所示。可以得到鵝卵石塊的密度

______kg/m3；

（4）在讀數無誤的情況下，小明測出的鵝卵石塊密度與真實值相比（偏大/偏小）。

10.小明想測量玻璃杯所用玻璃的密度，設計并進行了如下實驗

（1）把天平放在水平面上，使游碼歸零，發現天平指針指在分度盤中線的左側，為了使天平平衡，小明應該

向（填“左”或“右”）調節平衡螺母。

（2）天平平衡后，在測量玻璃杯質量時，小明向天平右盤中加減祛碼，當他加上質量最小的祛碼時，發現指

針偏向了分度盤中線的右側，接下來小明應該進行的正確操作是：,直至天平橫梁平衡。天平再次

平衡后，托盤中祛碼和游碼在標尺上的位置如圖甲所示，則玻璃杯的質量如為_____g

（3）由于玻璃杯無法放入量筒，小明用如下方法測量玻璃的體積。

①在大燒杯中倒入適量的水；

②將玻璃杯浸沒水中，用記號筆記下水面在大燒杯上對應的位置a（如圖乙）

③取出玻璃杯。用量筒量取50mL水，將量筒中的水倒入大燒杯，直到水面達到大燒杯上〃處，并讀出量筒

中剩余水的體積（如圖丙）

④玻璃的體積為cm3,玻璃的密度為g/cnP。這種測量方法所測得的密度值比真實值偏

（填“大”或“小

（4）小明把玻璃杯擦拭干凈后，用玻璃杯、天平、水來測量鹽水的密度。過程如下：

①向大燒杯中重新倒入適量的水，使質量為mj的玻璃杯漂浮在水面，用記號筆記下水面在玻璃杯上對應的

位置6（如圖丁）；

②倒出大燒杯中的水并擦干凈，向大燒杯里倒入適量的鹽水，使玻璃杯漂浮在鹽水上（如圖戊）。向玻璃杯

中倒水，直到鹽水液面與相平。取出玻璃杯并擦干外面的鹽水，用天平測出其總質量為優2。

③鹽水密度的表達式為".=（用字母表示，已知水的密度為p次）

11.下面是珠珠同學測量物體密度的實驗

（1）請你將測量合金球密度''的實驗過程補充完整。

①把天平放在水平臺上，游碼放在標尺左端的處，再將平衡螺母向左調節可使天平平衡，說明游碼剛

歸零時，指針靜止時指在分度盤中線的（填“左''或"右"）側；

②如圖甲用天平測出合金球的質量為____g:

③珠珠將合金球放入裝有40mL水的量筒中，水面上升到圖乙所示的位置，由以上數據可知，該合金球的密

度為kg/m3；

（2）實驗后，珠珠又邀請爽爽一起測量臺球的密度（已知p冷Qp/），天平被其他小組借走了，臺球又放不

進量筒中，于是他們找到如圖丙所示盛有水的玻璃容器，并借助保鮮盒、細線和記號筆，設計了如下實驗

步驟

①將空保鮮盒放在容器中，使其豎直漂浮在水面上，標記出水面的位置；

②將臺球放入保鮮盒中，使其豎直漂浮在水面上，標記出水面的位置；

③用細線拴住臺球，將臺球浸沒在水中（保鮮盒仍然漂浮），標記出水面的位置；圖中A、B、C是爽爽標記

的水面位置，其中點是步驟②的標記點；

④將保鮮盒和臺球取出，向玻璃容器中加水至標記點C；

⑤打開閥門向量筒中放水，待水面下降到B點時，讀出量筒中水的體積力，繼續向這個量筒中放水，待水

面下降到A點時，再次讀出量筒中水的體積V2；

⑥臺球的岔度"冷網=(用字母表不，已知水的密度為火)。

12.小華用彈簧測力計、燒杯、水、薄塑料袋(體積和質量忽略不計)測量醬油的密度。

(1)測量前，應檢查彈簧測力計指針是否指在_____刻度線上；

(2)把適量的醬油裝入塑料袋，排出空氣后扎緊口，用彈簧測力計測出重力為3.6N；然后用彈簧測力計提著

塑料袋浸沒在水中，如圖所示，彈簧測力計示數為N,則醬油受到的浮力為N,塑料袋中醬油

的體積為m3；(g=10N/kg)

(3)水的密度為lg/cm\則可算出醬油的密度為g/cnP,即為kg/m\如果塑料袋中的空氣未完

全排出，則最終算得的醬油密度會(選填“偏大”或“偏小”)。

(4)小華想用上述器材繼續測量白酒的密度，但白酒的密度比水小。請幫她想出一個可行的辦法并簡要說明：

13.某同學制作了直接測量液體密度的“密度天平其制作過程和原理如下：如圖甲所示，選擇一個長杠桿,

調節兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡；在左側離支點10cm的位置A用細線固定一個質量為110g、容積為

50mL的容器。右側用細線懸掛一質量為50g的鉤碼(細線的質量忽略不計)。

乙

【測量過程】將下對實驗空白處補充完整：

(1)調節杠桿平衡時，發現杠桿左端下沉，需將平衡螺母向端調節(填“左”或“右”)；測量液體時往容

器中加遒待測液體，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位置直接讀出液體密度；

(2)當容器中沒有液體時，鉤碼所在的位置即為“密度天平”的“零刻度”，“零刻度”在距離支點Ocm處；

(3)若測量某種液體的密度時，鉤碼在距離支點右側30cm處，則此種液體的質量為g,液體的密度為

______g/cm3：

(4)若此“密度天平”的量程不夠大，可以采用的方法增大量程(寫出一種方法即可)。

【拓展應用】若杠桿足夠長，用此“密度天平”還可以測量固體的密度。先在容器中加滿水，再將待測固體輕

輕浸沒在水中，溢出部分水后，調節鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，測出鉤碼離支點。的距離為56cm；用

量筒測出溢出水的體積如圖乙所示，則固體的密度為g/cm3,)(已知p次=1.Og/cn?)。

14.在測量石塊密度的實驗中：

甲乙丙

(1)將托盤天平放在水平桌面上，游碼移到標尺左端的零刻度線處，若天平的橫梁靜止時，指針位置如圖甲

所示，則應將平衡螺母向(填“左”或“右”)調節，使橫梁在水平位置平衡。

(2)將石塊放在左盤中，在右盤中加減祛碼，并移動游碼使橫梁重新平衡。盤中祛碼質量和游碼的位置如圖

乙所示，則石塊質量為go

(3)用細線吊著石塊將其放入盛水的量筒中，量筒中前、后兩次液面的位置如圖丙所示，石塊的體積是

______cm3o

(4)石塊的密度為kg/m\

(5)小錚進行了下列操作也測出了石塊的密度：

①用天平測出石塊的質量燒/；

②在燒杯中裝適量的水，用天平測出燒杯和水的總質量m2；

③將石塊浸沒在水中，在燒杯的水面處做一個標記；

④取出石塊，向燒杯中加水,用天平測出此時燒杯和水的總質量〃23。則石塊密度的表達式為2芍

=。(水的密度為"次)

15.王柯在超市買了一箱果汁，他想知道果汁的密度是多少，他在學校實驗室借來了天平、量筒、燒杯、

刻度尺等所需要的器材，并和同桌周宏一起進行測量：

50g208

SOae

|II?||IH?|IIII|I^WjTTTTJI

012a一45RI

甲乙

(1)將天平放置在______桌面上。游碼歸零后，向右調節平衡螺母，直到天平橫梁水平平衡，則調節平衡螺

母前，中央分度盤的指針偏(選填“左”或"右")；

(2)用調節好的天平測出玻璃杯和適量果汁的總質量為144.4g。將玻璃杯中的果汁倒出一部分到量筒中，量

筒中水面位置如圖甲所示。則量筒中果汁的體積為cm3；用天平測出剩下果汁和玻璃杯的質量，祛碼

和游碼示數如圖乙所示，則量筒中果汁的質量為_____g,果汁的密度為kg/m3；

(3)分析以上步驟，你認為小夢所測果汁的密度(選填“偏大”、"偏小”或“準確”)；

(4)同桌周宏認為不用量筒也能測量果汁的密度，他設計的實驗步驟如下：

①在燒杯中裝適量的水，用調好的天平測出燒杯和水的總質量用/,并用刻度尺測出水的深度hr.

②倒掉水，用紙巾將燒杯擦干，向燒杯中加入果汁，使,用刻度尺測出果汁的深度〃2；

③請寫出周宏同學測量方案的果汁密度的表達式為：pw=(水的密度為2次)。

16.小王利用如圖甲、乙、丙實驗器材測出礦石的密度。器材有：天平(最大稱量為200g)、量筒、燒杯、

杠桿、彈簧測力計(量程為5N)、細線、水。(取g=10N/kg,礦石不吸水)

-

m-

二

二

h

三

-

三

一

三

S、

一

(1)小王估測礦石比一瓶500mL的礦泉水重，則_____直接用天平測量礦石質量；(選填“能”或“不能”)

(2)如圖甲中彈簧測力計示數為2.4N,則該礦石的質量機=kg；

(3)如圖乙是測礦石的體積的操作：

A.將礦石放入燒杯，往燒杯中加入適量的水，讓礦石浸沒，在水面位置做上標記;

B.取出礦石；

C.用量筒往燒杯中加水，直至______

(4)用量筒往燒杯中加水，先加了100mL水，接著又量取50mL水，繼續往燒杯中加，達到要求后，量筒中

剩余的水如圖丙所示，則礦石的密度XV=kg/m)(結果保留一位小數)

(5)小王將杠桿改裝成測量液體密度的“密度秤”如圖丁所示，測量時，小桶位置固定，裝滿待測液體，移動

礦石位置，使杠桿水平平衡，在杠桿上直接讀出密度值。若小桶受到某種擾動位置向左發生了少量偏移，

則所測液體的密度(選填“偏大”、“不變”或"偏小”)：若要增大該秤的量程，應換用容積較的

小桶。

17.問題解決--制作測量密度的桿秤

一根輕質均勻木棒，兩個金屬塊，已知金屬塊A體積為lOcn?,金屬塊B質量為100g,細線，刻度尺。設

計可以一個可以直接測量液體密度的裝置。

請畫圖(將裝置圖畫在方框內)說明做法：說明刻度盤改造原理，并標記出刻度(要說明零度線的位置)；

說明使用方法。

(1)做法：;

(2)刻度盤改造:

①原理：;

②標記刻度：;

(3)使用方法：。

18.小敏用天平、小瓶子和足量的水測量醬油密度。

(1)調節天平橫梁平衡時，發現指針位置如圖甲所示，應將平衡螺母A向調(選填“左”或“右”)；

(2)指出圖乙中存在的錯誤操作：；

(3)請幫助他把實驗步驟補充完整：

口測出空瓶子的質量，記為“

〃.測出小瓶裝滿水后的總質量，記為mr.

C.，,記為機2