内容正文:
第6-3讲 物质密度测量实验和计算
知识点1:测量物质密度
生活、生产中常要知道某种物质的密度,那么如何进行测量呢?只要测出物体的质量和体积,通过 就能算出物质的密度。液态物质的休积可以用量筒测出。
量筒的使用:如图(1)所示,使用量筒时应注意以下几个方面:一、首先分清量筒的量程、单位和分度值(常见量筒单位是mL,1mL=1cm3,1L=1000mL=10-3m3;图(1)中,量筒量程 100 mL,分度值 2 mL);二、量筒使用时应放在水平桌面上;三、当液面是凸面时,视线应与凸液面的顶部保持水平;当液面是凹面时,视线应与凹液面的底部保持水平,图(2)中,红线表示正确读数的视线方向,此时读数为7.0mL)。
图(1) 图(2) 图(3)
量筒的读数:仰小俯大。
测量液体和形状不规则塑料块的密度
1.实验原理:ρ=。
2.实验器材:天平、量筒、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。
3.实验步骤:
(1)测量盐水的密度:
(1)测量盐水的密度:
①将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积V;
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2;
④根据密度公式ρ=可计算出盐水的密度。
(2)测量不规则塑料块的密度:
①用调好的天平测出塑料块的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
③将铁块用细线系好,慢慢放入盛有适量水的量筒中,读出这时铁块和水的总体积V2;
④将铁块从水中捞出,把塑料块和铁块捆在一起,放入量筒中,再次读出水、铁块和塑料块的总体积V3;
⑤根据密度公式ρ=可计算出不规则塑料块的密度。
测量固体的密度
1.实验器材:天平、砝码、量筒、水、细线等。
2.实验原理:ρ=。
3.方法:
①用天平测出物体的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
③用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积V2,则物体体积为V=V2-V1;
④利用公式ρ=得到物体的密度。
4.技巧点击:该实验应先测固体的质量,再测固体的体积,否则固体沾上水,质量就偏大了;用量筒测不规则固体体积时,采用排液法测量,这是一种科学方法叫做“等效替代法”。
【典例探究】地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民身体健康。小明学了密度后,想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在之间,地沟油的密度在之间。然后,他进行了如下实验鉴别:
A.把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使天平平衡;
B.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量m1,如图乙所示______;
C.然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量,则量筒中样品油的质量表达式为;
D.如图丙所,读出量筒中样品油的体积V=______cm3;
E.利用实验数据,计算出样品油的密度ρ=______g/cm3;
F.根据测算出的密度,小明通过比对,该样品油______地沟油(选填“是”或“不是”)。
【答案】左 63g 40 0.95 是
【解析】A.[1]调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示,指针偏向分度盘的右侧,说明天平的右端下沉,平衡螺母向上翘的左端移动。
B.[2]如图乙所示,烧杯和样品油的总质量
D.[3]如图丙所示,量筒中样品油的体积
E.[4]量筒中样品油的质量
样品油的密度
F.[5]已知优质色拉油的密度在之间,地沟油的密度在之间;由计算可知,样品油的密度在之间,所以该样品油是地沟油。
【典例探究2】在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着___________,直到指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值___________;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般___________。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度;
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话