《2025年学霸题中题八年级物理下册苏科版》

12. 新趋势 新情境实验（2024·深圳中考）田田同学想要测量质量为6.9 g的筷子密度，筷子很长，因此田田将筷子分成高度一样的两部分，中间画上一条横线，把筷子一端浸入量筒中，横线在图甲与水面重合时读出体积V₁，取出；然后再把筷子另一端放入水中，横线在图乙与水面重合时读出体积V₂。

(1)筷子的体积是________cm³，田田同学通过计算得出密度ρ筷 = ________g/cm³。
(2)这样求出的密度________（填“偏大”或“偏小”）。
(3)请帮助田田同学思考如何用现有装置来改进实验：______________________________。

答案：
(1)6 1.15
(2)偏大
(3)将筷子取出后将水擦干，将筷子另一端放入水中之前，把量筒中的水补充到40 mL刻度处
解析：
(1)筷子一端浸入量筒中，由图甲可知，体积是44 mL，原来水的体积是40 mL，筷子一端体积$V_{1}=44mL - 40mL = 4mL = 4cm^{3}$，由图乙可知，体积是42 mL，原来水的体积是40 mL，筷子另一端体积$V_{2}=42mL - 40mL = 2mL = 2cm^{3}$，筷子的体积是$V = V_{1}+V_{2}=4cm^{3}+2cm^{3}=6cm^{3}$，筷子的密度$\rho_{筷}=\frac{m}{V}=\frac{6.9g}{6cm^{3}}=1.15g/cm^{3}$。
(2)第一次将筷子取出，筷子带出一部分水，水的体积减小，小于40 mL，再把筷子另一端放入水中，求筷子的体积时还按照原来水的体积是40 mL，得到的体积偏小，质量不变，由密度的公式可知密度偏大。
(3)将筷子取出后将水擦干，将筷子另一端放入水中之前，把量筒中的水补充到40 mL刻度处，这样测量的体积比较准确，得到的密度比较准确。

13. 核心素养 科学探究（2024·南京鼓楼区期中）小宇发现外婆家的盐蛋咸淡适中恰到好处，猜想可能和盐水的密度有关。他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
(1)将天平放在水平工作台上，游码移到标尺的“0”刻度线处，观察到指针偏向分度盘的左侧，如图(a)中甲所示，应将平衡螺母向________调节，使天平平衡。


(2)正确调节天平平衡后，进行以下实验操作：
①测量空烧杯的质量m₀，天平平衡时，砝码及游码位置如图(a)中乙所示，m₀ = ________g；
②向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m₁为55.0 g；然后将盐水全部倒入量筒[如图(a)中丙所示]，读数时视线与凹液面底部________，读出体积V = ________mL；
③算出盐水的密度ρ = ________g/cm³。
(3)小华指出：以上测量过程中，烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大，于是他与小宇利用电子秤再次测量该盐水密度，进行了以下实验操作：
①取密度为8 g/cm³的合金块。用电子秤测得其质量为80.0 g[如图(b)中甲所示]；
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水，测得杯、盐水、合金块的总质量为100.0 g[如图(b)中乙所示]；
③取出合金块，向溢水杯中补满盐水，测得杯和盐水的总质量为31.0 g[如图(b)中丙所示]。
根据以上数据，计算出盐水的密度ρ盐水 = ________g/cm³。若测量后才发现此电子秤每次的测量值均比真实值大1 g左右，则以上步骤所测得的盐水密度与真实值相比________（填“偏大”“无影响”或“偏小”）。
(4)在所有操作均正确的情况下，小宇发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是______________________________。

答案：
(1)右
(2)①32 ②相平 20 ③1.15
(3)1.1 偏大
(4)电子秤测体积比量筒测量更精确
解析：
(1)由图(a)中甲可知，指针左偏，应将平衡螺母向右端调节，使天平平衡。
(2)①由图(a)中乙可知，标尺的分度值为0.2 g，空烧杯的质量为$m_{0}=20g + 10g + 2g = 32g$；
②使用量筒读数时视线应与凹液面底部相平，量筒中盐水的质量为$m = m_{1}-m_{0}=55.0g - 32g = 23g$，由图(a)中丙可知，量筒的分度值为2 mL，用量筒量出盐水的体积为$V = 20mL = 20cm^{3}$；
③盐水的密度是$\rho=\frac{m}{V}=\frac{23g}{20cm^{3}}=1.15g/cm^{3}$。
(3)由$\rho=\frac{m}{V}$可知，合金块的体积为$V'=\frac{m}{\rho}=\frac{80g}{8g/cm^{3}}=10cm^{3}$，合金块排开盐水的体积就是合金块的体积，即$V_{盐水}=V' = 10cm^{3}$，合金块排开盐水的质量为$m_{盐水}=31.0g-(100.0g - 80.0g)=11g$，盐水的密度为$\rho_{盐水}=\frac{m_{盐水}}{V_{盐水}}=\frac{11g}{10cm^{3}}=1.1g/cm^{3}$；设合金块质量为$m'$，杯、盐水、合金块的总质量为$m_{1}$，取出合金块，向溢水杯中补满盐水，测得杯和盐水的总质量为$m_{2}$，则盐水的密度为$\rho_{盐水}=\frac{m_{盐水}}{V_{盐水}}=\frac{(m'+m_{2}-m_{1})\rho_{合金}}{m'}=(\frac{m_{2}-m_{1}}{m'}+1)\rho_{合金}$，若此电子秤的每次测量值均比真实值大1 g左右，$m_{2}-m_{1}$的差值不变，$m'$偏大，由于$m_{1}＞m_{2}$，$\rho_{合金}$不变，所以$\frac{m_{2}-m_{1}}{m'}$偏大，所以测量的密度偏大。
(4)第一种方法在测体积时，使用的是分度值为2 mL的量筒，测量体积误差较大，而第二种方法是通过电子秤间接测体积，误差较小，故两种方案测量结果有差异的主要原因是电子秤测体积比量筒测量更精确。