实验09 测量固体的密度-【实验攻略】备战2024年中考物理必考实验精讲练

实验09 测量固体的密度（原卷版） 《测量物质的密度》是力学测量型实验的典型内容，同时也是常考热点。在力学实验中占据很大的比例，通过测量物质的密度，考查考生对物质密度概念的理解、测量型实验的基本方法、培养科学态度和合理利用所学知识解决实际问题的能力。 《测量物质的密度》是常考热点，在中考试卷中出现的概率很高，所占分值一般在4-8分之间。题型大都是实验探究题，有时也会出现在填空题中。该实验应着重从实验方法、实验过程、误差分析和利用手头的简单器材完成实验内容等方面入手。 《测量固体的密度》关键在于“固体”，如何得到固体的质量，再利用合理的方法如何得到该固体的体积，然后利用密度公式即可计算出固体的密度，这是测量型实验的基本思路。 一、测量固体物质的密度（固体不溶于水） 【实验原理】。 【实验设计】用天平测量固体的质量，用排水法测出固体的体积（不溶于水的固体），用公式计算出液体的密度。 【实验器材】天平、量筒、细线、待测固体、水。 【实验步骤】（1）将天平放在水平桌面上，调节天平平衡； （2）用天平测出固体的质量m（如图所示）； （3）在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1（如图所示）； （4）将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中，读出固体和水的总体积V2（如图所示）； （5）待测固体的密度为。 【实验数据】 固体的质量m/g 固体放入量筒前量筒中水的体积V1/cm3 固体和水的总体积V2/cm3 固体的体积V/cm3 固体的密度ρ/(g/cm3) 【误差分析】 （1）细线体积对测量结果的影响：实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积，还包含浸在水中细线的体积，所以测量的结果会略微偏大，计算出的密度会略偏小。 （2）若实验中先用排水法测量固体体积，再将固体放在天平上测量其质量，则因为固体上带有水，会使质量的测量结果偏大，致使计算出的密度值偏大。 二、特殊方法测固体物质的密度 1.有天平无砝码测量石块的密度 【实验器材】量筒、两个烧杯、天平、细线、水和滴管。 【实验步骤】 一、将两个相同的烧杯分别放在调节好的天平的左右盘中； 二、在左盘的烧杯中放入石块，在右盘的烧杯中注入一定量的水后，用滴管缓慢增加水的质量，直到天平的横梁重新平衡，则左盘中石块的质量和右盘中水的质量相同，即m石=m水； 三、将右盘烧杯中的水倒入量筒，测得水的体积V水，则水的质量为：m水=ρ水V水； 所以石块的质量m石=m水=ρ水V水； 四、把左盘烧杯中的石块用细线系好轻轻放入刚刚已倒入水的量筒中，测出此时水和石块的总体积V； 则石块的密度为：。 2.有天平无量筒测量石块的密度 【实验器材】天平、水、空瓶、石块。 【实验步骤】 一、用天平测出石块的质量m1； 二、瓶中装满水，测出其质量m2； 三、将石块放入瓶中，溢出一部分水后，测出瓶、石块和剩余水的质量m3； 则石块的密度为：。 3.有量筒无天平测量石块的密度 【实验器材】水槽、烧杯、量筒、足够多的水、细线、石块和笔。 【实验步骤】 一、将石块放入烧杯中，然后将烧杯放入盛有水的水槽中，用笔在烧杯上标记出此时水槽页面的位置； 二、取出烧杯中的石块，往烧杯中缓慢倒入水，直到水槽内页面达到标记的高度； 三、将烧杯内的水倒入量筒中，读出水的体积V1，则石块的质量为V1ρ水； 四、在量筒中装入适量的水，示数为V2，然后用细线系住石块，将石块浸没在水中，此时示数为V3，则石块的体积为V3-V2； 则石块的密度为：。 《测量固体的密度》常考问题： 1.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）； 2.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； 3.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； 4.液体体积测量：视线要与液面相平，1mL=1cm3； 5.被测物体密度：用密度公式进行计算即可； 6.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； 7.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； 8.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。 A组（中考真题感知） 1.（2023·绥化）在测量物块密度的实验中，用调好的天平测量物块的质量，当天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则物块质量为______g；利用量筒测量物块（不吸水）的体积，水面位置如图乙所示，则物块的密度为______kg/m3。 2.（2023·大庆）多种复合材料具有密度小、强度大的优点， 被广泛应用于制造业。现小明同学测量某一实心复合材料块的密度，测材料块质量托盘天平平衡时右盘所加砝码