内容正文:
专题 特殊方法测密度
类型一 测量不沉于水的固体物质的密度
1. 现代制造业经常使用复合材料,物理实践活动中,实验小组的同学发现实心复合材料放入水中即漂浮,为了测量实心复合材料的密度,选择了如下实验器材:天平、量筒、细线和适量的水。
(1) 把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左侧零位,观察到天平指针偏转如图甲所示,此时应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节使天平横梁水平平衡。
第1题
右
(2) 用调好的天平测量复合材料的质量,当天平重新平衡时右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,所测复合材料的质量为 16.4 g。
(3) 因复合材料在水中漂浮,小组同学用如图丙所示的方法测量复合材料的体积,则测得该复合材料的密度是 0.82×103 kg/m3。
16.4
0.82×103
(4) 如图丙所示,由于将复合材料提出水面时表面附有水,因此测得复合材料的密度 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
偏小
类型二 测量易溶于水的物质的密度
2. 小刚同学测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒的密度。
(1) 将天平放在水平桌面上,指针如图甲所示,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡。此操作中存在的问题是 没有检查游码是否移至称量标尺左侧 。
第2题
没有检查游码是否移至称量标尺左侧零位
(2) 小刚同学正确调节了天平平衡后,将适量小颗粒放入天平左盘,按规则往右盘中放砝码,当最小的5 g砝码放到右盘后,发现指针如图甲所示,下一步应该 向右移动游码 ,直到天平重新平衡。若此时砝码质量和游码位置如图乙所示,则小颗粒的质量是 146.6 g。
向
右移动游码
146.6
(3) 如图丙所示,因小颗粒易溶于水,该同学在量筒A中装适量的、很细的铁砂,反复摇动后抹平表面,读出细铁砂的体积(如图丙①所示),然后将称量的小颗粒装入量筒B(如图丙②所示),再将量筒A中的细铁砂全部倒进量筒B中,反复摇动后抹平表面(如图丙③所示),则所称量的小颗粒的体积是 60 cm3。
(4) 该物质的密度是 2.4 g/cm3。(结果保留一位小数)
(5) 在步骤(3)中,若小颗粒与细铁砂混合后,摇动不够充分,则测出的密度偏 小 。
(6) 在(1)中测量质量前,若小刚在操作中不存在其他问题的情况下,没有调节天平平衡就进行质量测量,则测出的密度偏 大 。
60
2.4
小
大
类型三 器材不全(无量筒)测密度
3. (2022·陕西四模)小华同学想测量一个小碗的密度,于是他进行了下列操作:先用电子秤称量小碗的质量为180g,如图甲所示;然后将小碗放入溢水杯中后向溢水杯中注满水,测得此时总质量为1 200g,如图乙所示;再将小碗取出,向溢水杯中补满水,测得此时总质量为1 100g,如图丙所示。则小碗的密度ρ= 2.25 g/cm3。若在取出小碗时,小碗壁上沾水,则以上步骤所测得的小碗密度与真实值相比 不变 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),你判断的理由是 实验中取出碗会带出水,在加水时已做补充,不会影响碗的体积,则根据密度公式,测得的碗密度不变 。(ρ水=1.0g/cm3)
2.25
不变
实验中取出碗会带出水,在加水时已做补充,不会影响碗的体积,则根据密度
公式,测得的碗密度不变
第3题
4. (2022·刑台威县期末)陈宇用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一鹅卵石的密度(鹅卵石不吸水),实验步骤如下:
(1) 将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺 左侧零位 ,发现横梁稳定时指针偏向分度标牌的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 左 (选填“左”或“右”)调。用调好的天平测出鹅卵石的质量是31.8g,空烧杯的质量是90g。
左侧零位
左
(2) 如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,烧杯、水和鹅卵石的总质量为 161.8 g。
(3) 将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M处,如图乙所示,用天平测出烧杯和水的总质量为142g。此时杯中水的体积为 52 cm3。
第4题
161.8
52
(4) 根据所测数据计算出鹅卵石的体积为 12 cm3,密度为 2.65 g/cm3。
(5) 步骤(3)的操作中没有擦干鹅卵石上残留的水,直接补水后测量了烧杯和水的总质量,该实验中测得鹅卵石的密度和实际密度相比 偏小 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
12
2.65
偏小
类型四 器材不全(无砝码)测密度
5. (2022·黄冈)某实验小组进行测量盐水的密度的实验。
(1) 实验前,把天平放在 水平 桌