内容正文:
专题八 测量固体物质密度(解析版)
【实验目的】测量固体物质的密度、太平的使用。
【实验器材】密度测量的常用工具是量筒(量杯)、天平。用量筒测量固体和液体的体积;用天平测量物体质量。
【实验步骤】一、天平的使用:用天平测量物体的质量。
天平的使用及注意事项:测量时,应将天平放在水平桌面上;先将游码拨回标尺左端的零刻线处(归零),再调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡;将物体放在左盘,砝码放在右盘,用镊子加减砝码并调节游码,使天平重新平衡;被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
二、固体密度的测量:固体密度的测量步骤如下:
(1)用天平测量固体的质量m;
(2)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
(3)用细线拴住固体,轻放浸没在水中,读出固体与水的总体积V2;
(4)计算固体的密度:
QUOTE 。
考查方向
考查方向
解答思路
天平调平衡
移动平衡螺母(指针左偏,平衡螺母右移;指针右偏,平衡螺母左移)
天平使用
把天平放在水平桌面上,游码放在“零”位,调节平衡螺母使天平平衡,左盘放被测物体,右盘放砝码,不得用手夹取砝码
求被测量物体质量
物体总质量等于砝码总质量加上游码读数
液体体积测量
视线要与液面相平,1mL=1cm3
被测物体密度
用密度公式进行计算即可
被测物质密度误差
烧杯或被测固体均粘有部分液体,由实验步骤可知被测质量偏小时,密度偏小;被测质量偏大时,密度偏大
靠增减砝码无法使天平平衡时
取下最小砝码,调节往右调节游码
实验评价
根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题
1.(2020·贵州黔南)小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向_______(选填 “左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水和烧杯总质量m1;
(3)将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2;
(4)向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3;
(5)上述实验过程可简化为图,小石块的质量m石=_______;
(6)设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:V石=_______(用所测物理量的字母表示),小石块密度的表达式:ρ石=_______(用所测物理量的字母表示);
(7)如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,小强所测的小石块质量_______ (选填“大于”“小于”“等于”)小石块的真实质量。
【答案】(1)右;(2) m1-m2 ;(3)
;(4)
;(5)大于。
【解析】(1)由题可知,横梁静止时,横梁右端高,所以为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向右调。
(5)由题知,水和烧杯和石子总质量为m1,剩余水和烧杯的总质量m2,
则小石子的质量:m石= m1- m2
(6)向烧杯中加水到标记处,所加的水的体积等于小石子体积,
则所加水的质量为:
所加水的体积为:
则小石子的体积为:
小石子的密度为:
(7)取出小石块时带走了一些水,即m2偏小,则通过计算,m石= m1- m2
计算得出m石偏大。
2.(2020·贵州黔西南)用天平(含砝码)、量筒、水和细线,测量矿石的密度,实验过程如下图所示。
(1)在测量矿石质量前,将游码移到0刻线,天平指针指在分度盘的位置如图甲所示,此时应该向_______(填“左”或“右”)旋动横梁右端的螺母,直到指针指在分度盘的_______。
(2)接下来的实验操作顺序应该是:______、_____、_______(填写图乙中的标号)。
(3)测量质量时,矿石放在天平左盘,右盘中所放砝码如图A所示,再将游码移动到图示位置时,天平平衡。则矿石的质量为_______g。
(4)实验测得该矿石的密度为_______kg/m3。
【答案】(1)右;(2)中央;(3) A;(4)B;(5)C;(6)142;(7)7.1×103。
【解析】(1)由图可知,天平指针指偏向分度盘的左侧,说明天平左边较重,所以应将平衡螺母向右调,直到指针在分度盘的中央。
(2)测量矿石的密度时,应当先测量矿石的质量,再在量筒中倒入适量的水,用细线将矿石系住,放入量筒测量水和矿石的总体积,所以接下的操作步骤依次是:A、B、C。
(3)由图可知,测得矿石的质量为:
(4)由图可知矿石的体积为:
所以矿石的密度为:
。
3.(2020·山东聊城)小明在实验室测量一块不规则石块的密