内容正文:
专题二十 测量物质的密度
知识点1:测量物质的密度
1、质量的测量:
(1)质量的实验室测量工具:托盘天平;在生活中,质量的测量还有杆秤、案秤、磅秤、电子秤等等。(2)托盘天平的结构:底座、游码、标尺、平衡螺母、横梁、托盘、分度盘、指针。(3)天平的使用注意事项:被测物体的质量不能超过天平的量程(天平所能称的最大质量);向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。
测量步骤:
①“放”:把天平放在水平台上;②“拨”:把游码拨至标尺左端的零刻度线;③“调”:调节横梁上的平衡螺母,若指针偏向分度盘的左侧,则应将平衡螺母向右调,使指针指在分度盘的中央,这时天平横梁平衡;④“称”:称量时,把物体放在左盘里,用镊子按“先大后小”的顺序依次向右盘内加减砝码,当需向右盘中加的砝码质量小于砝码盒中最小砝码质量时,应调节游码直到指针指在分度盘的中央,此时横梁再次平衡;⑤“读”:物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上标尺上游码所对的刻度(m左=m右+m游);⑥“收”:测量完毕,将砝码放回砝码盒,游码归零。
注意:
①被测的质量不能超过天平的称量;②加减砝码要用镊子,且动作要轻;切不可用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;③不要把潮湿的物体和化学药品直接放到天平的托盘中;④在使用天平时,若将物体和砝码的位置放反,即“右物左码”,天平平衡后,物体的质量等于砝码的总质量减去游码所示的质量;⑤测量物体质量的过程中,指针左右摆动的幅度相同时,也可以认为天平已平衡。
重点:
(1)若测量质量过小、过轻的物体时,无法直接测量,可将物体累积到一定数量后测量,再求其中一份的质量,这种测量方法叫“累积法”。(2)称量物体前调节天平平衡时,应调节横梁两端的平衡螺母,调节规则“左偏右调,右偏左调”。
2、密度的测量:
液体密度的测量步骤如下:(1)用天平称出烧杯和液体的总质量m1;(2)将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,读出量筒中液体的体积V;(3)用天平称出烧杯与剩下液体的总质量m2;(4)计算液体的密度:。
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:。
注意:(1)测量物质密度采用的是间接测量法。(2)在测量固体物质密度时,一定要先测量质量后测量体积。如果先测量体积,那么在测量质量时,固体会因为沾有水导致测量质量不准确(沾有水的固体也不能直接放在托盘上)。(3)测量固体物质密度时,先在量筒中放适量的水。这里的“适量”是指所放的水不能太多,固体放入时总体积不能超过量程;水也不能太少,要能使固体完全浸没。(4)对于密度小于水的固体物质,需要采用“针压法”或“悬坠法”测出其体积。(5)在测量液体的密度时,不要把原来装有液体的容器倒空后当成空容器来称量质量,因为此时容器内壁的液体会有残留,会导致结果有偏差。
测量物质的密度
1.如图甲所示是小吴同学家里的一个精美小摆件,在学习完密度知识之后,他想通过测量小摆件的密度,从而确定摆件的材质。
(1)他将天平放在水平桌面上,此时指针偏向分度盘中线左侧,他应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(2)天平平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该摆件的质量为 g;
(3)他先向量筒中加入适量的水,却发现摆件无法放入量筒中,于是小吴调整思路,利用天平和烧杯重新设计了实验,如图丙所示:
A.往烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水质量为m1=106g;
B.将摆件浸没入水中,在水面到达的位置做上标记,取出摆件;
D.往烧杯中加水至 ,再测出此时烧杯和水的总质量为m2=114g;
(4)小吴计算出摆件的体积为 cm3。将测得的密度和表格中数据进行对比,发现小摆件可能是 制成的,测量过程中取出摆件时会带出少量水,则摆件密度的测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
材质
翡翠
和田玉
玻璃
有机玻璃
密度/g•cm﹣3
约3.3~3.36
约2.95~3.17
2.5
1.18
(5)小吴同学还想到了用U形玻璃管来测家里花生油的密度:
①如图丁所示,先将U形管开口竖直向上放置,在U形管中注入适量的水。随后从右侧管中缓慢注入适当的花生油,当管内液体保持静止时,用刻度尺测出h1和h2,如图丁所示,则花生油密度的表达式为 (用字母h1、h2和ρ水表示);
②为了让测算结果更准确,可以通过 (填写具体的实验操作),获取多组数据取平均值减