三学生实验：探究物质的一种属性——密度知识点题库

某同学测量一块长方形均匀铝箔的厚度：他用天平称出其质量为m，用刻度尺测出铝箔的长和宽分别为a和b．若铝的密度已知为ρ，则铝箔的体积可表示为，厚度可表示为．在该同学的测量过程中，可能产生误差的操作有：（写出一条即可）

小虎和同学们在资江河畔考察水污染情况时，捡到一块黑色的小石头．好奇的小虎回到学校后，用天平和量筒对小石头的密度进行了测量．

（1）他在调节天平横梁平衡时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示．为使横梁水平平衡，他应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）端调．
（2）在测量过程中，他先用调节好的天平测量小石头的质量，天平平衡时右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示．然后用量筒测量小石头的体积，如图丙所示，则小石头的体积是cm³ ．
（3）小石头的密度是g/cm³ ．

甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示．ρ_甲、ρ_乙、ρ_丙、ρ_水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知（）

A . ρ_甲＞ρ_乙＞ρ_丙，且ρ_丙＞ρ_水 B . ρ_甲＞ρ_乙＞ρ_丙，且ρ_丙＜ρ_水 C . ρ_丙＞ρ_乙＞ρ_甲，且ρ_丙=ρ_水 D . ρ_乙＞ρ_甲＞ρ_丙，且ρ_丙＞ρ_水

把质量相等的铁球和铝球，分别挂在弹簧秤下，然后将它们分别全部浸入水中，比较弹簧秤示数则（）

A . 挂铁球的读数大于挂铝球的读数 B . 挂铁球的读数小于挂铝球的读数 C . 挂铁球的读数等于挂铝球的读数 D . 无法研究读数大小

小军在“测量盐水密度”的实验中。

甲

（1）小军先将盐水倒入量筒，如图甲所示，则盐水的体积为mL。
乙
（2）接着调节天平横梁平衡时，发现指针在分度标尺的位置如图乙所示，此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
丙
（3）用调节好的天平测出空烧杯的质量为95g，然后将量筒中的盐水全部倒入烧杯，用天平测量烧杯和盐水的总质量，天平平衡时如图丙所示，烧杯和盐水的总质量为 g。
（4）根据以上实验数据计算出盐水的密度为 kg／m³ ，用该方法测得的密度比真实值会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

如图所示，甲、乙两种体积相同的实心小球，放在调好的天平的左右两盘，天平恰好平衡。则甲、乙两种小球的质量之比是，密度之比是。

现有密度分别为ρ₁、ρ₂（ρ₁<ρ₂）的两种液体，质量均为m₀ ，某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液（设混合前后总体积保持不变），且使所得混合液的质量最大。则（）

A . 这种混合液的密度为 $\text{[math]}$ B . 这种混合液的密度为 $\text{[math]}$ C . 按要求配制后，剩下的那部分液体的质量为 $\text{[math]}$ D . 按要求配制后，剩下的那部分液体的质量为 $\text{[math]}$

一支蜡烛燃烧过一半后，蜡烛的（）

A . 质量减少，密度不变 B . 质量减少，密度减小 C . 体积减少，密度减小 D . 体积、质量和密度都减小

小敏去登山，在山下买了一瓶体积是330mL的纯净水，纯净水的质量是kg，小敏把这瓶纯净水带到山顶，这瓶纯净水的质量（选填“变大”、“变小”或“不变”）。小明购买的是一瓶冰冻过的纯净水，发现瓶子底部有明显凸出的现象，是因为水结成冰后变小，造成体积变大引起的现象。

有三个分别由铜、铁、铝制成的小球，已知ρ_铜＞ρ_铁＞ρ_铝（）

A . 如果它们的体积相等，铝球质量最大 B . 如果它们的质量相等，铜球体积最大 C . 如果它们的质量、体积都相等，铜球的空心体积最大 D . 如果它们的质量、体积都相等，三个球中最多只有一个是实心的

如图所示，有一种免洗手消毒凝胶，净含量为500mL，质量为650g，则该消毒凝胶的密度是g/cm³；用掉一半后其密度（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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为了测量一元硬币的密度，小刚用天平测量10枚硬币的质量，平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图（甲）所示；图（乙）是10枚硬币放入量筒前后的液面情况．由测量可得10枚硬币质量为g，10枚硬币的体积为ml．所测一枚一元硬币材料的密度为kg/m³ ．

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某兴趣小组发现：体积大的物体，质量都比较大。为了探究“质量与体积之间的关系”，同学们分工完成各自的实验。

A组同学完成“探究铝块质量与铝块体积之间的关系”的实验，具体过程如下：

⑴将铝块放置在电子天平上，测量该铝块的质量m；

⑵在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V₁；

⑶将该铝块浸没在水中，记录铝块和水的总体积V₂；

⑷使用大小不同的铝块，重复步骤（1）、（2）、（3），记录的数据如表（三）。

表（三）

实验序号	铝块的质量m（克）	水的体积V₁（厘米³）	铝块和水的总体积V₂（厘米³）	铝块的体积V₃（厘米³）
⑴	26	10	20
⑵	54	10	30
⑶	80	10	40

B组同学完成“探究水的质量与水的体积之间的关系”的实验，数据记录如表（四）

表（四）

实验序号	水的质量m（克）	水的体积V（厘米³）
⑷	9.9	10
⑸	19.9	20
⑹	30.1	30

（1）请将表（三）中“铝块的体积”一栏填写完整：、、；
（2）分析比较表（三）、表（四）中实验序号的数据，可得出初步结论：同种物质，体积越大，质量越大；
（3）为了进一步得到“质量与体积的关系”，某同学用m-V坐标系中各点表示表（三）、表（四）的数据，如图所示，其中图线是表示“水的质量与水的体积之间关系”的图线（选填“a”或“b”）；
（4）分析比较图中的图线a或图线b，可得的结论是：；分析比较图中的图线a和图线b，可得的结论是：。

小华和小丽在观摩自行车比赛时看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图所示：

（1）骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问，一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”。小华觉得小丽“要想转弯，必须受力”的观点很有道理，因为力是物体运动状态的原因；

（2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能与哪些因素有关？由此小华和小丽提出了两种猜想：

猜想一：可能与骑行的速度有关；

猜想二：可能与圆弧形赛道的半径有关。

小钢球初始位置	A	B	C
距压力传感器高度/m	0.5	0.4	0.3
压力传感器达到的最大示数/N	1.90	1.78	1.66

接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一：他们把半径为0.5m的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在。点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），让同一小钢球分别从弧面A、B、C三处自由滚下，如图所示，观察记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如表：

实验中让同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C，三处自由滚下的目的是到达最低点的速度（选填“相同”或“不同”），该实验可以得出的结论：在其他条件一定时，骑行的速度越大，使骑行的自行车转弯倾斜的力越；

（3）小球运动到最低点时受力（选填“平衡”“非平衡”）；
（4）若要验证猜想二，应当让同一小球分别从（选填“相同”或“不同”）半径的半圆轨道释放，且距离传感器高度相同，记录每次压力传感器达到的最大示数（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）若压力传感器的最大示数不同，这说明猜想二是（选填“正确”或“错误”）；
（5）小华看到小钢球来回滚动，又想到：车间停电后，各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动，可见转动物体有转动惯性。查阅相关资料得知：转动惯性大小在物理学中用转动惯量I表示。
物体可看作由n个微小部分组成，它们的质量分别为m₁、m₂、…m_n ，到某转动轴的距离分别为r₁、r₂、…r_n ，则该物体对该转动轴的转动惯量I=m₁r₁²+m₂r₂²+…m_nr_n²；

①图甲是一个质量为m的小球，用长为L的轻质硬杆（不计质量、不形变）连接到转轴MM'上，则它对这个轴的转动惯量是（用m、L表示）；

②有一高为20cm、周长为62.8cm的均匀薄铁皮制空心圆筒（铁皮厚度远远小于圆筒半径）可绕转轴NN^，转动，如图乙，若圆筒相对于转轴NN'的转动惯量I=4.8×10^-3kg·m² ，则铁皮的厚度为mm（π取3.14，ρ_铁=8g/cm³ ，此空计算结果小数点后保留两位）。

中学生小明对和自身有关的物理量很关注，并进行了估计，下而估计明显不合理的是（）

A . 自己的体积约为0.05m³ B . 自己正常步行的速度约为1m/s C . 自己正常状态下的体温平均为37.8℃ D . 自己双脚站立时对地面的压强约为1.25×10⁴Pa

水平桌面上放置一面积为S的薄壁圆筒形容器，容器内盛有水，将质量分别为m_A、m_B、m_C ，密度分别为 $\text{[math]}$ 的均匀实心小球A、B、C放入水中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图7所示，它们所受的浮力分别为F_A、F_B、Fc。下列选项正确的是（　　）

A . 若m_A=m_B=m_C ，则F_A=F_B>F_C B . 将C球截去部分后，剩余部分可能上浮 C . 只取出A球，容器中水面的高度降低了 $\text{[math]}$ D . 三球放入水中前后，水对容器底部的压强变化了 $\text{[math]}$

在测量不规则小物块密度的实验中，某实验小组的实验步骤如下

（1）实验依据的原理或公式是：。
（2）将天平放在桌面上，将游码移到标尺，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节使横梁平衡。
（3）天平调好后，测量小物块的质量。将物体放在天平的盘，天平平衡时，游码位置和所加砝码如图乙所示，则小物块的质量是g。
（4）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积为40mL；再用细线将小物块浸没在量筒的水中，这时的总体积如图丙，则物体的体积为 mL，小物块的密度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（5）该实验小组同学完成实验后，发现砝码已经磨损，则测量结果与真实值相比较（选填“偏大”“偏小”“相等”）。

相同容器中装有质量相等的盐水、水、酒精，已知ρ_盐水＞ρ_水＞ρ_酒精，液面如图所示，甲瓶中的液体是，乙瓶中的液体是。

如图所示是a、b两种物质的质量与体积关系图，分别用a、b两种物质制成两个规则的体积相同的实心长方体甲和乙，并将甲乙两物块用细线捆在一起放入水中，则捆绑后的物体在水中（）

A . 漂浮 B . 悬浮 C . 沉底 D . 无法判断

如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F-h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中，始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg，求：

（1）圆柱体浸没时受到的浮力；
（2）圆柱体的密度。

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