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文檔簡介
2024-2025學年版塊6密度專題6-3測量物質(zhì)密度的實驗問題(含答案)初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義83講專題6-3測量物質(zhì)密度的實驗問題知識·解讀一、測量固體的密度1、用天平測出固體的質(zhì)量m;2、用公式法、排水法、溢水法、重物法或針壓法測出固體的體積V;3、利用公式計算出固體的密度。二、測量液體的密度1、將被測液體倒入燒杯中,用天平測出其總質(zhì)量m1;2、將燒杯中適量液體倒入量筒中,測出量筒中液體的體積V,用天平測出燒杯和剩余液體的總質(zhì)量m2;3、計算出液體的密度=。典例·解讀類型一:密度的探究實驗例1、為研究物質(zhì)的某種特性,某同學測得四組數(shù)據(jù),填在下表中。實驗次數(shù)物體質(zhì)量/g體積/cm3質(zhì)量/體積/(g·cm-3)1鋁塊154202.72鋁塊2108402.73松木11082164松木210200.5(1)將上表中的空白處填寫完整。(2)比較第1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論:同種物質(zhì),其質(zhì)量跟體積成________。(3)比較第2、3兩次實驗數(shù)據(jù),可得出結論:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),體積________。(4)比較1、4兩次實驗數(shù)據(jù),可得出結論________________________________________________________?!敬鸢浮俊敬鸢浮?1)0.5;(2)正比;(3)不同;(4)體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不相同.【解析】(1)松木1的質(zhì)量與體積的比是==0.5g/cm3。(2)第1、2次實驗中,兩個鋁塊的質(zhì)量與體積的比相等,所以可以得出:同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比。(3)由第2、3次實驗可知:鋁塊和松木的質(zhì)量相等,但其體積不相等。(4)由第1、4次實驗可知:鋁塊和松木的體積相等,但其質(zhì)量不相等。由此可以得出實驗結論:體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不相同。類型二:液體密度的測量例2、用天平和量筒測量鹽水密度的實驗:(1)在使用托盤天平前要對天平進行調(diào)節(jié),請將下列各步驟前的字母按照正確的順序排列________。A.組裝好天平,把天平放在水平臺面上B.調(diào)節(jié)天平的平衡螺母,使天平橫梁水平平衡C.把游碼置于標尺的零刻度線處(2)實驗過程:a.在玻璃杯中盛裝適量鹽水,放在調(diào)節(jié)好的天平左盤上稱量,當天平重新平衡時,讀出砝碼、游碼的讀數(shù)之和為m1;b.把玻璃杯中的一部分鹽水倒入量筒,如圖所示,記下量筒中鹽水的體積V;c.把玻璃杯和剩余鹽水放在天平左盤上稱量,當天平重新平衡時,所用砝碼和游碼位置如圖所示,讀出玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2;d.計算出量筒中鹽水的質(zhì)量m和密度ρ(根據(jù)實驗過程,完成下表實驗數(shù)據(jù)的填寫)。玻璃杯和鹽水的質(zhì)量m1/g玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中的鹽水的質(zhì)量m/g量筒中的鹽水的體積V/cm3鹽水的密度ρ/(kg·m-3)130.2【答案】【答案】(1)A、C、B(2)玻璃杯和鹽水的質(zhì)量m1/g玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中的鹽水的質(zhì)量m/g量筒中的鹽水的體積V/cm3鹽水的密度ρ/(kg·m-3)130.258.272601.2×103【解析】(1)調(diào)節(jié)天平的平衡時,首先組裝好天平,把天平放在水平臺面上,然后把游碼置于標尺的零刻度線處,最后調(diào)節(jié)天平的平衡螺母,使指針對準分度標尺的中央刻度線,即天平橫梁水平平衡。故正確的順序應該是A、C、B。(2)由圖中砝碼和游碼的位置可得出玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2是50g+5g+3.2g=58.2g;則量筒中鹽水的質(zhì)量m=m1-m2=130.2g-58.2g=72g。從圖中可以讀出量筒中鹽水的體積是60cm3,利用密度公式計算鹽水的密度:ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3。例3、某同學利用“替代法”測量一?;ㄉ椎拿芏?,實驗過程如圖所示。(1)在下列空格中填寫適當內(nèi)容。①選擇一粒飽滿的花生米放入裝有適量水的透明玻璃杯中,發(fā)現(xiàn)花生米下沉至杯底,如圖甲,此時花生米所受的浮力________重力(選填“大于”“等于”或“小于”)。②往杯中逐漸加鹽并攪拌,直至觀察到花生米________,隨即停止加鹽,如圖乙。③取出花生米,用調(diào)好的天平測杯子和鹽水的總質(zhì)量,如圖丙,天平的讀數(shù)為________g。④將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒,如圖丁,量筒的讀數(shù)為________mL。⑤利用密度公式計算出鹽水的密度,即為花生米的密度。(2)實驗中若加鹽過量,可進行如下操作:______________________________________________________。(3)實驗中遺漏了重要的一步,即______________________________________________________________。【答案】【答案】(1)①小于;②懸??;③121;④55;(2)加水使花生米懸浮?!窘馕觥勘绢}考查物體密度的測量。(1)①花生米在水中下沉,說明花生米受到的重力大于所受浮力,故花生米下沉。②由題意“替代法”測花生米的密度可知,應使鹽水的密度等于花生米的密度,因此花生米在鹽水中要懸浮。③由題圖丙可知,天平讀數(shù)為右盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量加上橫梁標尺的讀數(shù):m=100g+20g+1g=121g。④由題圖丁可讀出量筒內(nèi)鹽水的體積。量筒的分度值為1mL,量筒的讀數(shù)為55mL。(2)實驗中,若加鹽太多,花生米上浮,可加水減小鹽水密度,使花生米懸浮。(3)從實驗過程可知,測量鹽水密度時,還應該測量全部倒出鹽水后玻璃杯的質(zhì)量。培優(yōu)·訓練1、用天平和量筒測定鹽水密度,有如下操作:A.用天平稱出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m1;B.用天平稱出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2;C.將燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分;D.調(diào)節(jié)天平使天平平衡;E.記下量筒中鹽水的體積V;F.用公式ρ=eq\f(m2-m1,V)計算出鹽水的密度。那么要使測量誤差盡量減小的正確操作順序應是________________。2、用天平和量筒測量醬油的密度。(1)將天平放在________桌面上,把游碼放在標尺的________處,調(diào)節(jié)天平平衡;(2)用天平測得燒杯和醬油的總質(zhì)量m總為140g。圖甲顯示的是將燒杯中一部分醬油倒入量筒后,燒杯和剩余醬油的總質(zhì)量m,則m=________g;(3)圖乙顯示的是從燒杯中倒入量筒內(nèi)的醬油的體積V,則V=________cm3;(4)醬油的密度ρ=________g/cm3。3、家住天府新區(qū)的小希家今年種植的五星枇杷(如圖所示)獲得了豐收。(1)小希想知道枇杷品質(zhì)和密度是否有關,于是他和小明利用家庭實驗室的器材測出了枇杷的密度。小希的方法:①用天平測一個枇杷的質(zhì)量,天平平衡時右盤砝碼和游碼如圖甲所示,則枇杷的質(zhì)量為_______kg。②如圖乙所示,往量筒中加入適量的水,記下此時水的體積;將這個枇杷放入量筒,再次記錄讀數(shù)。枇杷的體積為________cm3。③枇杷的密度為________________kg/m3。(2)小明認為小希的方法不當,應當取更多的枇杷測量。小明的方法:①在筐里隨機挑選6顆枇杷,用天平測得它們的總質(zhì)量為m。②任意選出其中2顆用量筒測得體積為V。③枇杷的密度ρ=。你認為小明這種測密度的方法是否正確,并簡述理由。答:。4、小明想知道牛奶的密度,在實驗室進行了下面的探究活動。(1)小明根據(jù)所學知識進行了如下實驗步驟:①用已調(diào)好的天平測量出空燒杯的質(zhì)量m1=20g;②取適量牛奶作為樣品倒入燒杯,用天平測量燒杯和牛奶的總質(zhì)量m2;砝碼和游碼在標尺上的位置如圖;③將燒杯中的牛奶倒入量筒中,讀出量筒中牛奶的體積V。則牛奶樣品的質(zhì)量m=________g,密度ρ=________g/cm3。(2)小明用這種方法測出牛奶密度比真實值________(選填“偏大”或“偏小”)。(3)現(xiàn)要求更精確地測出牛奶密度,請你只在步驟②的基礎上完成實驗(只寫步驟)。A.;B.。專題6-3測量物質(zhì)密度的實驗問題知識·解讀一、測量固體的密度1、用天平測出固體的質(zhì)量m;2、用公式法、排水法、溢水法、重物法或針壓法測出固體的體積V;3、利用公式計算出固體的密度。二、測量液體的密度1、將被測液體倒入燒杯中,用天平測出其總質(zhì)量m1;2、將燒杯中適量液體倒入量筒中,測出量筒中液體的體積V,用天平測出燒杯和剩余液體的總質(zhì)量m2;3、計算出液體的密度=。典例·解讀類型一:密度的探究實驗例1、為研究物質(zhì)的某種特性,某同學測得四組數(shù)據(jù),填在下表中。實驗次數(shù)物體質(zhì)量/g體積/cm3質(zhì)量/體積/(g·cm-3)1鋁塊154202.72鋁塊2108402.73松木11082164松木210200.5(1)將上表中的空白處填寫完整。(2)比較第1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論:同種物質(zhì),其質(zhì)量跟體積成________。(3)比較第2、3兩次實驗數(shù)據(jù),可得出結論:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),體積________。(4)比較1、4兩次實驗數(shù)據(jù),可得出結論________________________________________________________?!敬鸢浮俊敬鸢浮?1)0.5;(2)正比;(3)不同;(4)體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不相同.【解析】(1)松木1的質(zhì)量與體積的比是==0.5g/cm3。(2)第1、2次實驗中,兩個鋁塊的質(zhì)量與體積的比相等,所以可以得出:同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比。(3)由第2、3次實驗可知:鋁塊和松木的質(zhì)量相等,但其體積不相等。(4)由第1、4次實驗可知:鋁塊和松木的體積相等,但其質(zhì)量不相等。由此可以得出實驗結論:體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不相同。類型二:液體密度的測量例2、用天平和量筒測量鹽水密度的實驗:(1)在使用托盤天平前要對天平進行調(diào)節(jié),請將下列各步驟前的字母按照正確的順序排列________。A.組裝好天平,把天平放在水平臺面上B.調(diào)節(jié)天平的平衡螺母,使天平橫梁水平平衡C.把游碼置于標尺的零刻度線處(2)實驗過程:a.在玻璃杯中盛裝適量鹽水,放在調(diào)節(jié)好的天平左盤上稱量,當天平重新平衡時,讀出砝碼、游碼的讀數(shù)之和為m1;b.把玻璃杯中的一部分鹽水倒入量筒,如圖所示,記下量筒中鹽水的體積V;c.把玻璃杯和剩余鹽水放在天平左盤上稱量,當天平重新平衡時,所用砝碼和游碼位置如圖所示,讀出玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2;d.計算出量筒中鹽水的質(zhì)量m和密度ρ(根據(jù)實驗過程,完成下表實驗數(shù)據(jù)的填寫)。玻璃杯和鹽水的質(zhì)量m1/g玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中的鹽水的質(zhì)量m/g量筒中的鹽水的體積V/cm3鹽水的密度ρ/(kg·m-3)130.2【答案】【答案】(1)A、C、B(2)玻璃杯和鹽水的質(zhì)量m1/g玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中的鹽水的質(zhì)量m/g量筒中的鹽水的體積V/cm3鹽水的密度ρ/(kg·m-3)130.258.272601.2×103【解析】(1)調(diào)節(jié)天平的平衡時,首先組裝好天平,把天平放在水平臺面上,然后把游碼置于標尺的零刻度線處,最后調(diào)節(jié)天平的平衡螺母,使指針對準分度標尺的中央刻度線,即天平橫梁水平平衡。故正確的順序應該是A、C、B。(2)由圖中砝碼和游碼的位置可得出玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2是50g+5g+3.2g=58.2g;則量筒中鹽水的質(zhì)量m=m1-m2=130.2g-58.2g=72g。從圖中可以讀出量筒中鹽水的體積是60cm3,利用密度公式計算鹽水的密度:ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3。例3、某同學利用“替代法”測量一?;ㄉ椎拿芏?,實驗過程如圖所示。(1)在下列空格中填寫適當內(nèi)容。①選擇一粒飽滿的花生米放入裝有適量水的透明玻璃杯中,發(fā)現(xiàn)花生米下沉至杯底,如圖甲,此時花生米所受的浮力________重力(選填“大于”“等于”或“小于”)。②往杯中逐漸加鹽并攪拌,直至觀察到花生米________,隨即停止加鹽,如圖乙。③取出花生米,用調(diào)好的天平測杯子和鹽水的總質(zhì)量,如圖丙,天平的讀數(shù)為________g。④將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒,如圖丁,量筒的讀數(shù)為________mL。⑤利用密度公式計算出鹽水的密度,即為花生米的密度。(2)實驗中若加鹽過量,可進行如下操作:______________________________________________________。(3)實驗中遺漏了重要的一步,即______________________________________________________________?!敬鸢浮俊敬鸢浮?1)①小于;②懸??;③121;④55;(2)加水使花生米懸浮?!窘馕觥勘绢}考查物體密度的測量。(1)①花生米在水中下沉,說明花生米受到的重力大于所受浮力,故花生米下沉。②由題意“替代法”測花生米的密度可知,應使鹽水的密度等于花生米的密度,因此花生米在鹽水中要懸浮。③由題圖丙可知,天平讀數(shù)為右盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量加上橫梁標尺的讀數(shù):m=100g+20g+1g=121g。④由題圖丁可讀出量筒內(nèi)鹽水的體積。量筒的分度值為1mL,量筒的讀數(shù)為55mL。(2)實驗中,若加鹽太多,花生米上浮,可加水減小鹽水密度,使花生米懸浮。(3)從實驗過程可知,測量鹽水密度時,還應該測量全部倒出鹽水后玻璃杯的質(zhì)量。培優(yōu)·訓練1、用天平和量筒測定鹽水密度,有如下操作:A.用天平稱出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m1;B.用天平稱出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2;C.將燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分;D.調(diào)節(jié)天平使天平平衡;E.記下量筒中鹽水的體積V;F.用公式ρ=eq\f(m2-m1,V)計算出鹽水的密度。那么要使測量誤差盡量減小的正確操作順序應是________________。2、用天平和量筒測量醬油的密度。(1)將天平放在________桌面上,把游碼放在標尺的________處,調(diào)節(jié)天平平衡;(2)用天平測得燒杯和醬油的總質(zhì)量m總為140g。圖甲顯示的是將燒杯中一部分醬油倒入量筒后,燒杯和剩余醬油的總質(zhì)量m,則m=________g;(3)圖乙顯示的是從燒杯中倒入量筒內(nèi)的醬油的體積V,則V=________cm3;(4)醬油的密度ρ=________g/cm3。3、家住天府新區(qū)的小希家今年種植的五星枇杷(如圖所示)獲得了豐收。(1)小希想知道枇杷品質(zhì)和密度是否有關,于是他和小明利用家庭實驗室的器材測出了枇杷的密度。小希的方法:①用天平測一個枇杷的質(zhì)量,天平平衡時右盤砝碼和游碼如圖甲所示,則枇杷的質(zhì)量為_______kg。②如圖乙所示,往量筒中加入適量的水,記下此時水的體積;將這個枇杷放入量筒,再次記錄讀數(shù)。枇杷的體積為________cm3。③枇杷的密度為________________kg/m3。(2)小明認為小希的方法不當,應當取更多的枇杷測量。小明的方法:①在筐里隨機挑選6顆枇杷,用天平測得它們的總質(zhì)量為m。②任意選出其中2顆用量筒測得體積為V。③枇杷的密度ρ=。你認為小明這種測密度的方法是否正確,并簡述理由。答:。4、小明想知道牛奶的密度,在實驗室進行了下面的探究活動。(1)小明根據(jù)所學知識進行了如下實驗步驟:①用已調(diào)好的天平測量出空燒杯的質(zhì)量m1=20g;②取適量牛奶作為樣品倒入燒杯,用天平測量燒杯和牛奶的總質(zhì)量m2;砝碼和游碼在標尺上的位置如圖;③將燒杯中的牛奶倒入量筒中,讀出量筒中牛奶的體積V。則牛奶樣品的質(zhì)量m=________g,密度ρ=________g/cm3。(2)小明用這種方法測出牛奶密度比真實值________(選填“偏大”或“偏小”)。(3)現(xiàn)要求更精確地測出牛奶密度,請你只在步驟②的基礎上完成實驗(只寫步驟)。A.;B.。
專題6-3測量物質(zhì)密度的實驗問題例1、【【答案】(1)0.5;(2)正比;(3)不同;(4)體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不相同.【解析】(1)松木1的質(zhì)量與體積的比是==0.5g/cm3。(2)第1、2次實驗中,兩個鋁塊的質(zhì)量與體積的比相等,所以可以得出:同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比。(3)由第2、3次實驗可知:鋁塊和松木的質(zhì)量相等,但其體積不相等。(4)由第1、4次實驗可知:鋁塊和松木的體積相等,但其質(zhì)量不相等。由此可以得出實驗結論:體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不相同。例2、【答案】(1)A、C、B(2)玻璃杯和鹽水的質(zhì)量m1/g玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中的鹽水的質(zhì)量m/g量筒中的鹽水的體積V/cm3鹽水的密度ρ/(kg·m-3)130.258.272601.2×103【解析】(1)調(diào)節(jié)天平的平衡時,首先組裝好天平,把天平放在水平臺面上,然后把游碼置于標尺的零刻度線處,最后調(diào)節(jié)天平的平衡螺母,使指針對準分度標尺的中央刻度線,即天平橫梁水平平衡。故正確的順序應該是A、C、B。(2)由圖中砝碼和游碼的位置可得出玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2是50g+5g+3.2g=58.2g;則量筒中鹽水的質(zhì)量m=m1-m2=130.2g-58.2g=72g。從圖中可以讀出量筒中鹽水的體積是60cm3,利用密度公式計算鹽水的密度:ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3。例3、【答案】(1)①小于;②懸浮;③121;④55;(2)加水使花生米懸浮?!窘馕觥勘绢}考查物體密度的測量。(1)①花生米在水中下沉,說明花生米受到的重力大于所受浮力,故花生米下沉。②由題意“替代法”測花生米的密度可知,應使鹽水的密度等于花生米的密度,因此花生米在鹽水中要懸浮。③由題圖丙可知,天平讀數(shù)為右盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量加上橫梁標尺的讀數(shù):m=100g+20g+1g=121g。④由題圖丁可讀出量筒內(nèi)鹽水的體積。量筒的分度值為1mL,量筒的讀數(shù)為55mL。(2)實驗中,若加鹽太多,花生米上浮,可加水減小鹽水密度,使花生米懸浮。(3)從實驗過程可知,測量鹽水密度時,還應該測量全部倒出鹽水后玻璃杯的質(zhì)量。培優(yōu)·訓練1、錯解:D、C、E、A、B、F錯解分析:本題錯解的原因是把質(zhì)量和體積的測量順序顛倒了,導致測量結果誤差很大。由于鹽水會粘附在容器壁上,若先用量筒測液體的體積,再倒回到燒杯中,用天平測燒杯和鹽水的總質(zhì)量,就會使所測出的質(zhì)量小于真實值,從而使測得的鹽水密度值偏小。正解:D、B、C、E、A、F2、(1)水平零刻度線(2)106.4(3)30(4)1.123、(1)①0.023②20③1.15×103(2)不正確,無法保證每顆枇杷的體積都相等,所以6顆枇杷的體積不一定等于3V【解析】本題考查的是固體密度測量實驗。(1)①由圖可知,砝碼的質(zhì)量為20g,游碼的示數(shù)為3g,則枇杷的質(zhì)量m=20g+3g=23g=0.023kg;②枇杷的體積V=80cm3-60cm3=20cm3=2×10-5m3;③枇杷的密度ρ=1.15×103kg/m3。(2)小明這種測密度的方法不正確;任意選出其中2顆用量筒測得體積為V,6顆枇杷的體積不一定等于3V,所以不正確。4、(1)331.1(2)偏大(3)將燒杯中的一部分牛奶倒入量筒中,讀出牛奶的體積用天平測出燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量【解析】本題考查密度的測量。(1)圖中天平的分度值為0.1g,燒杯和牛奶的總質(zhì)量m2=20g+20g+10g+3g=53g,牛奶樣品的質(zhì)量m=m2-m1=53g-20g=33g;量筒中牛奶的體積V=30cm3,牛奶的密度ρ===1.1g/cm3;(2)燒杯中牛奶沒有全部倒入量筒中,測量的牛奶的體積不是燒杯中牛奶的體積,測量的體積偏小,根據(jù)密度公式ρ=可知求出牛奶的密度偏大;(3)步驟②中測出了燒杯和牛奶的總質(zhì)量,所以接下來的步驟是:將燒杯中的一部分牛奶倒入量筒中,讀出牛奶的體積V;用天平測出燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量m3。求出量筒中牛奶的質(zhì)量,根據(jù)ρ=求出牛奶的密度?!局锌季尽拷?jīng)常弄錯測量質(zhì)量和體積的測量順序。確定質(zhì)量和體積的測量順序時,主要依據(jù)是看:能否對測量結果造成較大的誤差。專題6-4特殊方法測密度知識·解讀器材和目的實驗步驟表達式及實驗圖只有天平測液體的密度:實驗器材:天平、水、燒杯、紙巾、待測液體(要點—等體積法:V水=V液,即eq\f(m2-m0,ρ水)=eq\f(m1-m0,ρ液))1.天平測出空燒杯的質(zhì)量m02.天平測出裝滿水燒杯的質(zhì)量m13.將燒杯中的水倒掉擦干,裝滿待測液體,測出燒杯和待測液體的總質(zhì)量m2密度表達式:ρ=eq\f(m2-m0,m1-m0)ρ水只有天平測固體的密度:天平、水、玻璃瓶、待測石塊(要點—等體積法:V溢水=V石)1.用天平測出石塊的質(zhì)量m02.玻璃瓶裝滿水,用天平測出總質(zhì)量m13.將石塊浸沒在水中,擦干溢出的水,再測出石塊、水、玻璃瓶總質(zhì)量m2,則溢出水的質(zhì)量m0+m1-m2密度表達式:ρ=eq\f(m0,m0+m1-m2)ρ水(注:以下方法涉及八年級下的浮力、壓強、杠桿等知識,可系統(tǒng)學習完相關知識后再來學習本部分)只有彈簧測力計測固體(液體)的密度:實驗器材:彈簧測力計、水、燒杯、細線、待測石塊、待測液體(要點—由F浮=F空中-F水下,進而求物塊體積)1.彈簧測力計測出石塊在空氣中的重力G2.將石塊浸沒在水中,測出此時測力計的拉力F13.用G-F1得出F浮,可求出石塊的體積4.計算出石塊的密度5.將石塊浸沒在液體中,測出測力計的拉力F26.計算出液體的密度密度表達式:ρ石塊=eq\f(G,G-F1)ρ水ρ液體=eq\f(G-F2,G-F1)ρ水只有量筒測固體密度(要點—漂浮時,G物=F浮=ρ水gV排,可求m物;浸沒時,V物=V排)方法一實驗器材:量筒、水、大頭針、待測物塊(可漂浮)1.在量筒內(nèi)倒入適量的水,測出體積V12.使物塊漂浮在量筒內(nèi)的水面上,測出體積V23.(針壓、變形等)使物塊浸沒水中,測出總體積V3密度表達式:ρ=eq\f(V2-V1,V3-V1)ρ水方法一實驗圖:方法二實驗圖:方法二實驗器材:量筒、水、小玻璃杯(能放進量筒)、待測物塊(不可漂浮)1.使玻璃杯漂浮在量筒內(nèi)的水面上,測出體積V12.將物塊放入玻璃杯中,共同漂浮在量筒內(nèi)的水面上,測出體積V23.將玻璃杯內(nèi)的物塊取出浸沒水中,測出體積為V3器材和目的實驗步驟表達式及實驗圖只有刻度尺測密度(類似量筒測密度)(要點—漂浮時,G物=F浮=ρ水gV排,可求m物;浸沒時,V物=V排)方法一實驗器材:燒杯、水、刻度尺、待測物塊(可漂浮)1.在燒杯內(nèi)倒入適量的水,測出水面高度h12.使物塊漂浮在燒杯的水面上,測出水面高度h23.(針壓、變形等)使物塊浸沒水中,測出水面高度h3密度表達式:ρ=eq\f(h2-h(huán)1,h3-h(huán)1)ρ水方法二實驗器材:小玻璃杯、大燒杯、水、刻度尺、待測小鋼珠1.將小玻璃杯放入大燒杯水中漂浮,測出水面高度h12.將小鋼珠放入玻璃杯中,共同漂浮,測出水面高度h23.將小鋼珠從玻璃杯中取出,放進大燒杯沉底,測出水面高度h3土密度計法測液體的密度,(要點—等浮力法:兩種液體中漂浮時,F(xiàn)浮1=F浮2即ρ水gV浸水=ρ液gV浸液)實驗器材:刻度尺、圓柱形竹筷+細鉛絲(薄壁平底玻璃管+細沙)、燒杯、水、待測液體1.在竹筷一端纏上適量細鉛絲(薄壁平底玻璃管裝入細沙),制成土密度計2.用刻度尺測出竹筷(平底玻璃管)的長度l3.把土密度計放入盛水的燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷(平底玻璃管)的長度h1(如圖所示)4.把土密度計放入盛待測液體的燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷(平底玻璃管)的長度h2密度表達式:ρ液體=eq\f(l-h(huán)1,l-h(huán)2)ρ水壓強法測液體的密度(要點—等壓強法:橡皮膜水平時,p膜上=p膜下,即ρ液gh液=ρ水gh水)實驗器材:一杯水,一塊橡皮膜,細線,一支兩端開口的玻璃管,一把刻度尺、待測液體1.先在玻璃管一端扎上橡皮薄膜,然后將有橡皮薄膜的一端浸入水中,測出深度h12.在玻璃管中加入待測液體,直到橡皮膜變平,測出管內(nèi)液體到管底橡皮膜的高度h2密度表達式:ρ=eq\f(h1,h2)ρ水曹沖稱象法測固體的密度(要點—等效替代法:兩次漂浮,到達同一液面時,兩次的漂浮物重力相等,G石=G水=ρ水gV水,進而求m石)實驗器材:小玻璃杯(能直立漂浮在水面上)、大水槽和量筒、記號筆及足夠的水、待測石塊1.將石塊放進小玻璃杯,讓玻璃杯漂浮在水槽的水面上,用筆在玻璃杯壁上標出水面的位置2.取出石塊,往玻璃杯中加水,直到水面再次到達標記處3.將玻璃杯中的水倒進量筒測體積V14.將石塊浸沒在量筒水中,測出體積V2密度表達式:ρ=eq\f(V1,V2-V1)ρ水杠桿法測固體密度(要點——杠桿平衡法:兩次平衡得出兩個方程,聯(lián)立求解密度)實驗器材:水、燒杯、刻度尺、直木棍、細針、細線、石塊、待測礦石1.用細線懸掛直木棍水平平衡,細線處作支點2.用細線拴好礦石掛在支點左側,在支點的右側掛一石塊,移動礦石和石塊懸掛的位置直到木棍水平平衡3.用刻度尺分別量出懸掛礦石、石塊處到支點的距離為l1、l2,如圖甲所示4.將礦石浸沒在水中,移動掛石塊的位置直到木棍再次水平平衡5.用刻度尺量出懸掛石塊處到支點的距離為l3,如圖乙所示密度表達式:ρ=eq\f(l2,l2-l3)ρ水典例·解讀例1、同學們在實驗室測量某種小礦石的密度,選用天平、量筒、小礦石、細線和水。(1)實驗時,量筒不小心被打碎了,老師說只用天平還能測量出陳醋的密度。某組同學添加了兩個完全相同的燒杯和適量的水,設計了如下實驗步驟,請你補充完整:①調(diào)節(jié)好天平,用天平測出空燒杯質(zhì)量為m0;②將一個燒杯裝滿水,用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m1;③用另一個燒杯裝滿陳醋,用天平測出_________________為m2;④根據(jù)測得的物理量求出了該陳醋的密度ρ。(2)針對(1)中的實驗設計進行評估討論后,同學發(fā)現(xiàn)該實驗設計存在不足之處是:________________________________________________________________________________。(3)整理實驗器材時發(fā)現(xiàn),天平的左盤有一個缺角,則測量結果____________。(選填“偏大”“偏小”或“仍然準確”)?!敬鸢浮?1)【答案】(1)③燒杯和陳醋的總質(zhì)量;(2)在操作過程中,燒杯裝滿液體,易灑出,不方便操作;(3)仍然準確例2、小明利用一個燒杯、天平和水測出了一小塊不規(guī)則小石塊的密度。(1)小明把托盤天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡,操作過程如圖1-甲所示,其中存在的錯誤是_________________。圖1(2)按照正確的方法重新調(diào)節(jié)平衡后,用天平測量小石塊的質(zhì)量,天平平衡時,右盤中的砝碼和標尺上的游碼如圖1-乙所示,則小石塊的質(zhì)量為________g。(3)如圖2所示,A.往燒杯中加入適量的水,把小石塊浸沒,靜置足夠長時間后,在水面到達的位置做上標記;B.取出小石塊,測得燒杯和水的總質(zhì)量為122g;C.往燒杯中再次加水,直到________,再次測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為142g。通過上述方法可求出石塊的體積為________cm3。圖2(4)用密度公式計算出小石塊的密度為______________kg/m3,若需考慮小石塊的吸水性,則該因素引起的密度測量值跟真實值相比會________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮?1)未將游碼移到0刻度處;(2)52;(3)水面上升到標記處;20;(4)2.6【答案】(1)未將游碼移到0刻度處;(2)52;(3)水面上升到標記處;20;(4)2.6×103偏小例3、小明和小紅利用彈簧測力計測量石塊和鹽水的密度。圖3(1)如圖3所示,小明測量石塊的密度,方法如下:①將石塊用細線系好掛在彈簧測力計下,測出石塊的重力G,得出石塊的質(zhì)量m=____________。②將石塊浸沒于水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)F??傻贸鍪瘔K受到的浮力F?。絖_____________________________,石塊的體積V=____________。③測得的石塊密度的表達式:ρ石=__________________________________________。(2)小紅測量鹽水的密度,只在小明的操作上添加了一步,她添加的步驟是____________________________________________________。測得的鹽水密度的表達式ρ鹽水=___________________________________________?!敬鸢浮?1)【答案】(1)①eq\f(G,g)②G-Feq\f(G-F,ρ水g)③eq\f(G,G-F)·ρ水(2)用細繩拴住石塊,緩慢的浸沒在鹽水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)F1eq\f(G-F1,G-F)·ρ水例4、某同學想測量一個小蠟塊的密度(其密度小于水),他手中只有如下器材:一個量筒、一個細鋼針、一個小蠟塊、適量的水。圖4(1)請你幫助他設計實驗,并填寫實驗步驟,用測量的物理量符號表示結果。①向量筒中倒入適量的水,記下體積V1;②把蠟塊輕輕地放入水中,使蠟塊漂浮在量筒內(nèi)的水面上,記下水面到達的刻度為V2;③________________________________________________________________________;④蠟塊的密度ρ蠟塊=_________________(水的密度用ρ水表示)。(2)實驗中,如果小明按照上述①③②的順序進行操作,讀數(shù)正確,則此次測出的蠟塊密度與(1)相比ρ蠟′ρ蠟塊____________(選填“>”“<”或“=”)。(3)小明把量筒中的水倒凈,然后在量筒中倒入鹽水,想利用蠟塊來測出鹽水的密度,則他們只需要重復圖4中的實驗步驟_________________即可。【答案】(1)【答案】(1)③用細鋼針將蠟塊下壓,使其浸沒在水中,記下水面到達的刻度V3④eq\f(ρ水V2-V1,V3-V1)(2)=;(3)①②例5、小麗想測量一個小木塊(不吸水)的密度。除了利用圓柱形玻璃杯、適量的水和細針外,又找了一把刻度尺,不用天平也測出了木塊的密度。請你將下列測量步驟補充完整:①在玻璃杯中裝入適量的水,用刻度尺測出杯中水的深度為h0;②________________________________________________________________________;③用細針緩慢地把木塊壓入水中,使之完全浸沒,用刻度尺測出杯中水的深度為hm;④小木塊密度的表達式:ρ木=_________。(用測量的物理量和已知量的符號表示,水的密度用ρ水表示)【答案】【答案】②將木塊漂浮在水面上,用刻度尺測出杯中水的深度為h1;④eq\f(h1-h(huán)0,hm-h(huán)0)ρ水例6、小張在家中自制了一個簡易密度計并用它來測定鹽水的密度。實驗器材:刻度尺、圓柱形竹筷、細鉛絲、燒杯、水、待測鹽水。圖5(1)實驗步驟如下,請補充完整:①用刻度尺測出竹筷的長度L;②竹筷的下端纏上適量的細鉛絲;③把自制的密度計放入盛水燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1;④把密度計放入盛鹽水的杯中,靜止后用刻度尺測出______________________。(2)竹筷下表面受到水的壓強___________(選填“大于”“等于”或“小于”)竹筷下表面受到鹽水的壓強。(3)被測液體的密度越大,密度計排開液體的體積___________(選填“越小”或“越大”)。(4)被測鹽水的密度表達式:ρ鹽水=___________(不計鉛絲體積,水的密度為ρ水)。(5)實驗中主要應用的兩個力學規(guī)律是______________________(選填“阿基米德原理”“漂浮原理”或“液體的壓強規(guī)律”)?!敬鸢浮?1)【答案】(1)④液面上竹筷的長度h2;(2)等于;(3)越??;(4)eq\f(L-h(huán)1,L-h(huán)2)·ρ水;(5)阿基米德原理、漂浮原理例7、小明利用玻璃杯、直玻璃管、橡皮膜、水、刻度尺測量酒精的密度,請把他的實驗步驟補充完整。(如圖6—甲所示,空心直玻璃管下端扎有橡皮膜,且與管口水平)圖6①把直玻璃管豎直插入水中,發(fā)現(xiàn)橡皮膜向上凸起;②往直玻璃管內(nèi)慢慢倒入酒精,直到橡皮膜恢復水平;③用刻度尺分別測出橡皮膜在水和酒精中的深度(h水和h酒),其中酒精的深度h酒=_________cm(如圖6—乙所示);④根據(jù)小明的測量,酒精密度的表達式:ρ酒=___________(用字母表示,其中水的密度用ρ水表示)?!敬鸢浮俊敬鸢浮竣?.55④eq\f(h水,h酒)ρ水例8、小東想估測出金屬塊B的密度ρB,他手邊的測量工具只有刻度尺。小東利用身邊的器材設計出一個實驗方案:圖7(1)如圖7所示,首先找一根直硬棒,用細線系在O點吊起,硬棒在水平位置平衡,然后將金屬塊B掛在硬棒左端C處,另外找一個重物A掛在硬棒右端,調(diào)節(jié)重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此時重物掛在硬棒上的位置為E。(2)下面是小東測出ρB的部分實驗步驟,請你按照小東的實驗思路,將實驗步驟補充完整。①用刻度尺測出OE的長度L1;②把金屬塊B浸沒在水中,把重物A從E處移動到D處時,硬棒再次在水平位置平衡;③____________________________________________;④計算金屬塊B密度的表達式:ρB=______________________。(用測得的物理量和已知量的符號表示)【答案】(2)【答案】(2)③用刻度尺測出OD的長度L2;④eq\f(L1ρ水,L1-L2)
培優(yōu)·訓練1、小明測量石塊的密度時,先用天平測量石塊質(zhì)量,天平平衡時,右盤中所放的砝碼及游碼所在位置如圖甲所示,再用量筒測量石塊體積,如圖乙所示,則石塊的密度為()。A.2.5×103kg/m3B.3.2×103kg/m3C.4.2×103kg/m3D.2.4×103kg/m32、小明在實驗室里面測量某合金塊的密度。(1)將天平放在水平實驗臺上并將游碼歸零后,小明發(fā)現(xiàn)托盤天平的指針如圖甲所示,此時他應該將平衡螺母向_________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平橫梁平衡;(2)用調(diào)節(jié)好的天平測量合金塊質(zhì)量時,通過加減砝碼后,天平的指針仍如圖甲所示,此時小明應___________________________,使天平橫梁平衡;(3)天平平衡時,所用的砝碼和游碼位置如圖乙所示,則該合金塊的質(zhì)量是_________g;(4)小明用細線拴住合金塊并將它浸沒在盛水的量筒中,量筒示數(shù)分別如圖1-丙、丁所示,則該合金塊的密度為_________g/cm3;(5)小明通過查閱密度表得知如下幾種金屬的密度(見下表),則該合金塊可能是_________(選填序號)。A.鋁鎂合金B(yǎng).鋁錳合金C.鋅鋁合金金屬鎂鋁鋅錳密度(g/cm3)1.742.707.157.47(6)在實驗時,如果小石塊沒有完全浸沒,則他測得的密度值會_________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。(7)實驗中,小華同學不小心把量筒打碎了,但實驗室里已沒有量筒了,老師就給她增加了一個溢水杯。她設計了如下的實驗步驟,請你幫她補充完整:A.用調(diào)節(jié)好的天平測出石塊的質(zhì)量m1;B.用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯的質(zhì)量m2;C.溢水杯裝滿水,將石塊輕輕浸沒在水中,并用燒杯接住溢出的水;D.____________________________________。石塊的密度表達式是:ρ=__________________。3、小強的奶奶有一只玉鐲,他通過網(wǎng)絡了解到:密度是玉器品質(zhì)的重要參數(shù),通過實驗他測出了玉鐲的密度.以下是他測量玉鐲的實驗步驟:(1)將天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)橫梁平衡時,應將游碼放到__________________。
(2)用調(diào)節(jié)好的天平測出玉鐲的質(zhì)量,當天平平衡時,右盤中砝碼及游碼的位置如圖1所示,玉鐲的質(zhì)量是__________g.(3)按如圖2所示的方法測出玉鐲的體積,玉鐲的體積是__________cm3
.(4)玉鐲的密度為__________kg/m3
.4、學校創(chuàng)新實驗小組欲測量某礦石的密度,而該礦石形狀不規(guī)則,無法放入量筒,故選用水、燒杯、天平(帶砝碼和鑷子)、細線、鐵架臺等器材進行實驗,主要過程如下:(1)將天平放置在水平桌面上,把游碼撥至標尺的_________處,并調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡。(2)將裝有適量水的燒杯放入天平的左盤,先估計燒杯和水的質(zhì)量,然后用________往天平的右盤_________(選填“從小到大”或“從大到小”)試加砝碼,并移動游碼,直至天平平衡,這時右盤中的砝碼和游碼所在的位置如圖甲所示,則燒杯和水的總質(zhì)量為_________g。(3)如圖乙所示,用細線系住礦石,懸掛在鐵架臺上,讓礦石浸沒在水中,細線和礦石都沒有與燒杯接觸,天平重新平衡時,右盤砝碼的總質(zhì)量及游碼指示的質(zhì)量值總和為144g,則礦石的體積為_________m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)(4)如圖丙所示,礦石下沉到燒杯底部,天平再次平衡時,右盤中砝碼的總質(zhì)量及游碼指示的質(zhì)量值總和為174g,則礦石的密度為_________kg/m3。5、某實驗小組用天平和刻度尺分別測出了質(zhì)地均勻的正方體蠟塊和鹽水的密度。(1)用天平測蠟塊的質(zhì)量時,應將蠟塊放在天平的盤.如圖甲所示,蠟塊的質(zhì)量是_________g;(2)用細長針使蠟塊浸沒在裝滿水的溢水杯中,再用天平測得溢出水的質(zhì)量為10g,則蠟塊的體積是_________cm3,蠟塊的密度ρ蠟=g/cm3;(3)用刻度尺測出正方體蠟塊的高度為h1,如圖乙所示,蠟塊漂浮在鹽水中,再用刻度尺測出蠟塊露出液面的高度為h2,則鹽水的密度ρ鹽水=_________。(用h1、h2和ρ蠟表示)6、(多選)只用量筒、長方體小木塊、長細針、水、密度未知的鹽水,能測出的物理量是(溫馨提示:長方體小木塊不吸水,ρ木<ρ水)(
)A、木塊的質(zhì)量B、木塊的密度C、木塊的高度D、鹽水的密度7、小敏同學參加研學旅行時,在湖邊撿到一塊漂亮的小石塊,她用家中常見物品與刻度尺巧妙地測出了小石塊的密度,她的測量方案如下:①用細繩將一直桿懸掛,調(diào)節(jié)至水平位置平衡,記下細繩在直桿上的結點位置O;②將一重物懸于結點O左側的A點,小石塊懸于結點O的右側,調(diào)整小石塊的位置,如圖所示,當小石塊懸于B點時,直桿在水平位置平衡;③用刻度尺測量OA的長度為L1,OB的長度為L2;④保持重物的懸點位置A不變,將結點O右側的小石塊浸沒在盛水的杯中(且未與杯底、杯壁接觸),調(diào)整小石塊的懸點位置,當小石塊懸于C點時,直桿在水平位置平衡;⑤用刻度尺測量OC的長度為L3。請根據(jù)她的測量方案回答以下問題。(1)實驗中三次調(diào)節(jié)了直桿在水平位置平衡。其中,第一次調(diào)節(jié)水平平衡是,第二次調(diào)節(jié)水平平衡是_________(選填“a”或“b”);a.消除直桿自重的影響b.便于測量力臂(2)實驗中長度_________(選填“L1”、“L2”或“L3”)的測量是多余的;(3)C點應該在B點的_________(選填“左”或“右”)側;(4)小石塊密度的表達式為ρ=_________(選用字母ρ木、L1、L2、L3表示)。專題6-4特殊方法測密度知識·解讀器材和目的實驗步驟表達式及實驗圖只有天平測液體的密度:實驗器材:天平、水、燒杯、紙巾、待測液體(要點—等體積法:V水=V液,即eq\f(m2-m0,ρ水)=eq\f(m1-m0,ρ液))1.天平測出空燒杯的質(zhì)量m02.天平測出裝滿水燒杯的質(zhì)量m13.將燒杯中的水倒掉擦干,裝滿待測液體,測出燒杯和待測液體的總質(zhì)量m2密度表達式:ρ=eq\f(m2-m0,m1-m0)ρ水只有天平測固體的密度:天平、水、玻璃瓶、待測石塊(要點—等體積法:V溢水=V石)1.用天平測出石塊的質(zhì)量m02.玻璃瓶裝滿水,用天平測出總質(zhì)量m13.將石塊浸沒在水中,擦干溢出的水,再測出石塊、水、玻璃瓶總質(zhì)量m2,則溢出水的質(zhì)量m0+m1-m2密度表達式:ρ=eq\f(m0,m0+m1-m2)ρ水(注:以下方法涉及八年級下的浮力、壓強、杠桿等知識,可系統(tǒng)學習完相關知識后再來學習本部分)只有彈簧測力計測固體(液體)的密度:實驗器材:彈簧測力計、水、燒杯、細線、待測石塊、待測液體(要點—由F?。紽空中-F水下,進而求物塊體積)1.彈簧測力計測出石塊在空氣中的重力G2.將石塊浸沒在水中,測出此時測力計的拉力F13.用G-F1得出F浮,可求出石塊的體積4.計算出石塊的密度5.將石塊浸沒在液體中,測出測力計的拉力F26.計算出液體的密度密度表達式:ρ石塊=eq\f(G,G-F1)ρ水ρ液體=eq\f(G-F2,G-F1)ρ水只有量筒測固體密度(要點—漂浮時,G物=F?。溅阉甮V排,可求m物;浸沒時,V物=V排)方法一實驗器材:量筒、水、大頭針、待測物塊(可漂浮)1.在量筒內(nèi)倒入適量的水,測出體積V12.使物塊漂浮在量筒內(nèi)的水面上,測出體積V23.(針壓、變形等)使物塊浸沒水中,測出總體積V3密度表達式:ρ=eq\f(V2-V1,V3-V1)ρ水方法一實驗圖:方法二實驗圖:方法二實驗器材:量筒、水、小玻璃杯(能放進量筒)、待測物塊(不可漂浮)1.使玻璃杯漂浮在量筒內(nèi)的水面上,測出體積V12.將物塊放入玻璃杯中,共同漂浮在量筒內(nèi)的水面上,測出體積V23.將玻璃杯內(nèi)的物塊取出浸沒水中,測出體積為V3器材和目的實驗步驟表達式及實驗圖只有刻度尺測密度(類似量筒測密度)(要點—漂浮時,G物=F?。溅阉甮V排,可求m物;浸沒時,V物=V排)方法一實驗器材:燒杯、水、刻度尺、待測物塊(可漂浮)1.在燒杯內(nèi)倒入適量的水,測出水面高度h12.使物塊漂浮在燒杯的水面上,測出水面高度h23.(針壓、變形等)使物塊浸沒水中,測出水面高度h3密度表達式:ρ=eq\f(h2-h(huán)1,h3-h(huán)1)ρ水方法二實驗器材:小玻璃杯、大燒杯、水、刻度尺、待測小鋼珠1.將小玻璃杯放入大燒杯水中漂浮,測出水面高度h12.將小鋼珠放入玻璃杯中,共同漂浮,測出水面高度h23.將小鋼珠從玻璃杯中取出,放進大燒杯沉底,測出水面高度h3土密度計法測液體的密度,(要點—等浮力法:兩種液體中漂浮時,F(xiàn)浮1=F浮2即ρ水gV浸水=ρ液gV浸液)實驗器材:刻度尺、圓柱形竹筷+細鉛絲(薄壁平底玻璃管+細沙)、燒杯、水、待測液體1.在竹筷一端纏上適量細鉛絲(薄壁平底玻璃管裝入細沙),制成土密度計2.用刻度尺測出竹筷(平底玻璃管)的長度l3.把土密度計放入盛水的燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷(平底玻璃管)的長度h1(如圖所示)4.把土密度計放入盛待測液體的燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷(平底玻璃管)的長度h2密度表達式:ρ液體=eq\f(l-h(huán)1,l-h(huán)2)ρ水壓強法測液體的密度(要點—等壓強法:橡皮膜水平時,p膜上=p膜下,即ρ液gh液=ρ水gh水)實驗器材:一杯水,一塊橡皮膜,細線,一支兩端開口的玻璃管,一把刻度尺、待測液體1.先在玻璃管一端扎上橡皮薄膜,然后將有橡皮薄膜的一端浸入水中,測出深度h12.在玻璃管中加入待測液體,直到橡皮膜變平,測出管內(nèi)液體到管底橡皮膜的高度h2密度表達式:ρ=eq\f(h1,h2)ρ水曹沖稱象法測固體的密度(要點—等效替代法:兩次漂浮,到達同一液面時,兩次的漂浮物重力相等,G石=G水=ρ水gV水,進而求m石)實驗器材:小玻璃杯(能直立漂浮在水面上)、大水槽和量筒、記號筆及足夠的水、待測石塊1.將石塊放進小玻璃杯,讓玻璃杯漂浮在水槽的水面上,用筆在玻璃杯壁上標出水面的位置2.取出石塊,往玻璃杯中加水,直到水面再次到達標記處3.將玻璃杯中的水倒進量筒測體積V14.將石塊浸沒在量筒水中,測出體積V2密度表達式:ρ=eq\f(V1,V2-V1)ρ水杠桿法測固體密度(要點——杠桿平衡法:兩次平衡得出兩個方程,聯(lián)立求解密度)實驗器材:水、燒杯、刻度尺、直木棍、細針、細線、石塊、待測礦石1.用細線懸掛直木棍水平平衡,細線處作支點2.用細線拴好礦石掛在支點左側,在支點的右側掛一石塊,移動礦石和石塊懸掛的位置直到木棍水平平衡3.用刻度尺分別量出懸掛礦石、石塊處到支點的距離為l1、l2,如圖甲所示4.將礦石浸沒在水中,移動掛石塊的位置直到木棍再次水平平衡5.用刻度尺量出懸掛石塊處到支點的距離為l3,如圖乙所示密度表達式:ρ=eq\f(l2,l2-l3)ρ水典例·解讀例1、同學們在實驗室測量某種小礦石的密度,選用天平、量筒、小礦石、細線和水。(1)實驗時,量筒不小心被打碎了,老師說只用天平還能測量出陳醋的密度。某組同學添加了兩個完全相同的燒杯和適量的水,設計了如下實驗步驟,請你補充完整:①調(diào)節(jié)好天平,用天平測出空燒杯質(zhì)量為m0;②將一個燒杯裝滿水,用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m1;③用另一個燒杯裝滿陳醋,用天平測出_________________為m2;④根據(jù)測得的物理量求出了該陳醋的密度ρ。(2)針對(1)中的實驗設計進行評估討論后,同學發(fā)現(xiàn)該實驗設計存在不足之處是:________________________________________________________________________________。(3)整理實驗器材時發(fā)現(xiàn),天平的左盤有一個缺角,則測量結果____________。(選填“偏大”“偏小”或“仍然準確”)。【答案】(1)【答案】(1)③燒杯和陳醋的總質(zhì)量;(2)在操作過程中,燒杯裝滿液體,易灑出,不方便操作;(3)仍然準確例2、小明利用一個燒杯、天平和水測出了一小塊不規(guī)則小石塊的密度。(1)小明把托盤天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡,操作過程如圖1-甲所示,其中存在的錯誤是_________________。圖1(2)按照正確的方法重新調(diào)節(jié)平衡后,用天平測量小石塊的質(zhì)量,天平平衡時,右盤中的砝碼和標尺上的游碼如圖1-乙所示,則小石塊的質(zhì)量為________g。(3)如圖2所示,A.往燒杯中加入適量的水,把小石塊浸沒,靜置足夠長時間后,在水面到達的位置做上標記;B.取出小石塊,測得燒杯和水的總質(zhì)量為122g;C.往燒杯中再次加水,直到________,再次測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為142g。通過上述方法可求出石塊的體積為________cm3。圖2(4)用密度公式計算出小石塊的密度為______________kg/m3,若需考慮小石塊的吸水性,則該因素引起的密度測量值跟真實值相比會________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮?1)未將游碼移到0刻度處;(2)52;(3)水面上升到標記處;20;(4)2.6【答案】(1)未將游碼移到0刻度處;(2)52;(3)水面上升到標記處;20;(4)2.6×103偏小例3、小明和小紅利用彈簧測力計測量石塊和鹽水的密度。圖3(1)如圖3所示,小明測量石塊的密度,方法如下:①將石塊用細線系好掛在彈簧測力計下,測出石塊的重力G,得出石塊的質(zhì)量m=____________。②將石塊浸沒于水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)F。可得出石塊受到的浮力F?。絖_____________________________,石塊的體積V=____________。③測得的石塊密度的表達式:ρ石=__________________________________________。(2)小紅測量鹽水的密度,只在小明的操作上添加了一步,她添加的步驟是____________________________________________________。測得的鹽水密度的表達式ρ鹽水=___________________________________________?!敬鸢浮?1)【答案】(1)①eq\f(G,g)②G-Feq\f(G-F,ρ水g)③eq\f(G,G-F)·ρ水(2)用細繩拴住石塊,緩慢的浸沒在鹽水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)F1eq\f(G-F1,G-F)·ρ水例4、某同學想測量一個小蠟塊的密度(其密度小于水),他手中只有如下器材:一個量筒、一個細鋼針、一個小蠟塊、適量的水。圖4(1)請你幫助他設計實驗,并填寫實驗步驟,用測量的物理量符號表示結果。①向量筒中倒入適量的水,記下體積V1;②把蠟塊輕輕地放入水中,使蠟塊漂浮在量筒內(nèi)的水面上,記下水面到達的刻度為V2;③________________________________________________________________________;④蠟塊的密度ρ蠟塊=_________________(水的密度用ρ水表示)。(2)實驗中,如果小明按照上述①③②的順序進行操作,讀數(shù)正確,則此次測出的蠟塊密度與(1)相比ρ蠟′ρ蠟塊____________(選填“>”“<”或“=”)。(3)小明把量筒中的水倒凈,然后在量筒中倒入鹽水,想利用蠟塊來測出鹽水的密度,則他們只需要重復圖4中的實驗步驟_________________即可?!敬鸢浮?1)【答案】(1)③用細鋼針將蠟塊下壓,使其浸沒在水中,記下水面到達的刻度V3④eq\f(ρ水V2-V1,V3-V1)(2)=;(3)①②例5、小麗想測量一個小木塊(不吸水)的密度。除了利用圓柱形玻璃杯、適量的水和細針外,又找了一把刻度尺,不用天平也測出了木塊的密度。請你將下列測量步驟補充完整:①在玻璃杯中裝入適量的水,用刻度尺測出杯中水的深度為h0;②________________________________________________________________________;③用細針緩慢地把木塊壓入水中,使之完全浸沒,用刻度尺測出杯中水的深度為hm;④小木塊密度的表達式:ρ木=_________。(用測量的物理量和已知量的符號表示,水的密度用ρ水表示)【答案】【答案】②將木塊漂浮在水面上,用刻度尺測出杯中水的深度為h1;④eq\f(h1-h(huán)0,hm-h(huán)0)ρ水例6、小張在家中自制了一個簡易密度計并用它來測定鹽水的密度。實驗器材:刻度尺、圓柱形竹筷、細鉛絲、燒杯、水、待測鹽水。圖5(1)實驗步驟如下,請補充完整:①用刻度尺測出竹筷的長度L;②竹筷的下端纏上適量的細鉛絲;③把自制的密度計放入盛水燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1;④把密度計放入盛鹽水的杯中,靜止后用刻度尺測出______________________。(2)竹筷下表面受到水的壓強___________(選填“大于”“等于”或“小于”)竹筷下表面受到鹽水的壓強。(3)被測液體的密度越大,密度計排開液體的體積___________(選填“越小”或“越大”)。(4)被測鹽水的密度表達式:ρ鹽水=___________(不計鉛絲體積,水的密度為ρ水)。(5)實驗中主要應用的兩個力學規(guī)律是______________________(選填“阿基米德原理”“漂浮原理”或“液體的壓強規(guī)律”)?!敬鸢浮?1)【答案】(1)④液面上竹筷的長度h2;(2)等于;(3)越??;(4)eq\f(L-h(huán)1,L-h(huán)2)·ρ水;(5)阿基米德原理、漂浮原理例7、小明利用玻璃杯、直玻璃管、橡皮膜、水、刻度尺測量酒精的密度,請把他的實驗步驟補充完整。(如圖6—甲所示,空心直玻璃管下端扎有橡皮膜,且與管口水平)圖6①把直玻璃管豎直插入水中,發(fā)現(xiàn)橡皮膜向上凸起;②往直玻璃管內(nèi)慢慢倒入酒精,直到橡皮膜恢復水平;③用刻度尺分別測出橡皮膜在水和酒精中的深度(h水和h酒),其中酒精的深度h酒=_________cm(如圖6—乙所示);④根據(jù)小明的測量,酒精密度的表達式:ρ酒=___________(用字母表示,其中水的密度用ρ水表示)?!敬鸢浮俊敬鸢浮竣?.55④eq\f(h水,h酒)ρ水例8、小東想估測出金屬塊B的密度ρB,他手邊的測量工具只有刻度尺。小東利用身邊的器材設計出一個實驗方案:圖7(1)如圖7所示,首先找一根直硬棒,用細線系在O點吊起,硬棒在水平位置平衡,然后將金屬塊B掛在硬棒左端C處,另外找一個重物A掛在硬棒右端,調(diào)節(jié)重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此時重物掛在硬棒上的位置為E。(2)下面是小東測出ρB的部分實驗步驟,請你按照小東的實驗思路,將實驗步驟補充完整。①用刻度尺測出OE的長度L1;②把金屬塊B浸沒在水中,把重物A從E處移動到D處時,硬棒再次在水平位置平衡;③____________________________________________;④計算金屬塊B密度的表達式:ρB=______________________。(用測得的物理量和已知量的符號表示)【答案】(2)【答案】(2)③用刻度尺測出OD的長度L2;④eq\f(L1ρ水,L1-L2)
培優(yōu)·訓練1、小明測量石塊的密度時,先用天平測量石塊質(zhì)量,天平平衡時,右盤中所放的砝碼及游碼所在位置如圖甲所示,再用量筒測量石塊體積,如圖乙所示,則石塊的密度為()。A.2.5×103kg/m3B.3.2×103kg/m3C.4.2×103kg/m3D.2.4×103kg/m32、小明在實驗室里面測量某合金塊的密度。(1)將天平放在水平實驗臺上并將游碼歸零后,小明發(fā)現(xiàn)托盤天平的指針如圖甲所示,此時他應該將平衡螺母向_________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平橫梁平衡;(2)用調(diào)節(jié)好的天平測量合金塊質(zhì)量時,通過加減砝碼后,天平的指針仍如圖甲所示,此時小明應___________________________,使天平橫梁平衡;(3)天平平衡時,所用的砝碼和游碼位置如圖乙所示,則該合金塊的質(zhì)量是_________g;(4)小明用細線拴住合金塊并將它浸沒在盛水的量筒中,量筒示數(shù)分別如圖1-丙、丁所示,則該合金塊的密度為_________g/cm3;(5)小明通過查閱密度表得知如下幾種金屬的密度(見下表),則該合金塊可能是_________(選填序號)。A.鋁鎂合金B(yǎng).鋁錳合金C.鋅鋁合金金屬鎂鋁鋅錳密度(g/cm3)1.742.707.157.47(6)在實驗時,如果小石塊沒有完全浸沒,則他測得的密度值會_________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。(7)實驗中,小華同學不小心把量筒打碎了
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