内容正文:
模块四 力学
命题点9 测量固体和液体的密度
(2022版课标要求必做21个实验之一11/21,2019.20)
云南物理
物理
1
一、测量固体的密度
小刚用天平和量筒测金属块的密度时,进行了下列操作.
图1
1.实验原理: <m></m> .
2.实验基本操作
(1) 小刚将天平放在水平桌面上,
游码移至标尺左端的零刻度线后,发现
指针指示的位置如图1甲所示,他应将平衡螺母向______调节,才能使天平横梁平衡.
左
2
(2) 用调节好的天平测金属块质量时,小刚添加完最小的砝码后发现天
平右盘略高于左盘,接下来他的操作是________________.天平再次平衡时,
砝码及游码在标尺上的位置如图1乙所示,则金属块质量为_______ <m></m> .
向右移动游码
(3) 小刚用细线系住金属块缓慢放入装有 <m></m> 水的量筒内(如图1
丙),水面静止时如图1丁所示,则金属块体积为______ <m></m> ,金属块的
密度为____________ <m></m> .
144
20
7.2×10 3
3
3.实验误差分析
误差类型一 由于天平测量引起的误差分析
(1) 若砝码生锈或沾有杂物,则质量的测量值比实际值偏______,从而
密度的测量值比实际值偏______.
小
小
(2) 若砝码磨损或缺角,则质量的测量值比实际值偏______,从而密度
的测量值比实际值偏______.
大
大
(3) 若调平时,游码没有归零,则质量的测量值比实际值偏______,从
而密度的测量值比实际值偏______.
大
大
(4) 若物码颠倒放置,则质量的测量值比实际值偏______,从而密度的
测量值比实际值偏______.
大
大
4
误差类型二 由于实验顺序引起的误差分析
(5) 测量固体密度时,若先测量固体的体积再测质量,由于物体上沾有
水,会导致质量的测量值比实际值偏______,从而密度的测量值比实际值
偏______.
大
大
误差类型三 由于实验操作引起的误差分析
(6) 用排水法测量固体的体积时,若将固体放入量筒的过程中有水溅出,
会使得固体的体积测量值偏______,密度测量值偏______.
小
大
误差类型四 与物质特性有关的误差分析(吸水、有空隙等物质)
(7) 若实验中的固体具有吸水性,按照图1中乙、丙、丁的顺序进行实
验时,会使得固体的体积测量值偏______,密度测量值偏______.
小
大
5
4.测量特殊固体的密度(主要是特殊固体的体积不容易测量或有误差)
特殊物质的
种类 测量体积的方法
吸水性物体 使测量物体充分浸润后再无法吸水(或在物体表面包裹较薄
的不溶于水的物质,如保鲜膜等),然后利用排水法测体积
[也可以用粉末状物质(如细沙)代替水,再根据“排水法”
测量其体积]
固体粉末状
物质 粉末状物质可直接用量筒测量体积(应将量筒中的物质充分
摇动,尽量压实并抹平,如果有空隙,会使测得的体积偏大,
密度偏小)
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特殊物质
的种类 测量体积的方法
密度小于
水的固体 . .
. .
向量筒中倒入适量的水,再用细针将物体压入水中测体积(针
压法)或将待测物体用细线和重物系好测体积(助沉法)
续表
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5.特殊方法测量固体的密度(不涉及浮力法测密度)
(1) 【标记法测体积】小华所在小组不小心把量筒打碎了,利用天平和
水完成了实验(如图2),步骤如下:
图2
①把石块放入烧杯加水浸没,在水面做
记号后测总质量m1.
②取走石块,测出烧杯和水的质量m2.
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③加水到标记处,测出烧杯和水的总质量m3</m> .
则小石块的密度表达式 <m></m> _ ___________(用 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 来表
示),由于取出小石块时石块上沾有水,这样测得小石块的密度
________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
偏小
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(2) 【溢水法测体积】实验中,由于小明同学不小心把量筒打碎了,但
实验室里已没有量筒了,老师就给他增加了一个没有用过的溢水杯.如图3
所示他开动脑筋设计了如下实验步骤完成了实验,请你帮他补充完整(已
知水的密度为 <m></m> ).
图3
①用调好的天平测出合金块的质量为 <m></m> ;
②用调好的天平测出空烧杯的质量为 <m></m> ;
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③溢水杯装满水后将合金块轻轻浸没在水中,并用烧杯接住溢出的水;
④用天平测出烧杯和水的总质量为 <m></m> .
则合金块的密度表达式 <m></m> _ ________(用 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 表示).
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(3) 【等效法测密度】小刚