内容正文:
特殊法测量物质的密度
一、特殊法测量固体的密度
(一)缺天平类
1.某同学到海边游玩时捡到一块鹅卵石,他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行了下列操作.
①用细线系住鹅卵石,悬挂在弹簧测力计下,记录弹簧测力计示数为F1;
②量杯中装入海水,记录此时水面刻度为Va;
③将弹簧测力计下悬挂的鹅卵石完全浸没在海水中(不接触杯底且海水不溢出),鹅卵石静止时,记录水面刻度值为V,弹簧测力计示数为F2.
请回答下列问题(已知重力与物体质量的比值为g).
(1)鹅卵石的质量m为 ,鹅卵石的密度ρ为 .
(2)海水的密度ρ1为 .
2.小芳发现家中的一串珍珠项链能沉在水底,乐于探索的她想测量这串项链的密度.受到“曹冲称象”故事的启发,她利用如图所示的器材和足量的水(含取水工具,水的密度为ρ0)进行实验,实验步骤如下:
①在量筒中装入适量的水,记下体积V1;
②将项链浸没在量筒的水中,记下体积V2;
……
请你帮小芳完成实验.要求:
(1)写出步骤②之后的实验步骤和需要测量的物理量: ③往大水槽中加入适量的水,使装有项链的小桶漂浮在大水槽的水面上,并记下水面在小桶上的位置;④取出项链,往小桶中加水使桶外水面到达所记位置,用量筒测出桶中水的体积V3 .
(2)写出珍珠项链密度的表达式: ρ= (用已知量和测得量表示).
③往大水槽中加入适量的
水,使装有项链的小桶漂浮在大水槽的水面上,并记下水面在小桶上的位置;④取
出项链,往小桶中加水使桶外水面到达所记位置,用量筒测出桶中水的体积V3
ρ=
(二)缺量筒类
3.(2023·株洲中考)某同学测量鸡蛋密度的过程如下:
(1)把一枚鸡蛋放在调好的天平的 左 (选填“左”或“右”)盘,平衡时,放在托盘中的砝码以及游码位置如图甲所示,则鸡蛋的质量为 53 g.
左
53
(2)将这枚鸡蛋放入盛有350mL水的量杯后,鸡蛋浸没在水中,此时量杯中的水面如图乙所示(鸡蛋未画出),则鸡蛋的体积为 50 cm3.
50
(3)这枚鸡蛋的密度为 1.06 g/cm3.
1.06
4. ·科学探究(2023·河南中考)家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度.
(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺左端的 零刻度线 处,调节 平衡螺母 使横梁平衡.
(2)将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示,土豆的质量为 154 g.
零刻度线
平衡螺
母
154
(4) 回家后:小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度.测量过程如下:
①把土豆放在水平放置的电子秤上,电子秤示数为m1;
②取下土豆,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m2;
③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中,水未溢出且土豆不触碰杯底,电子秤示数为m3.
土豆的密度ρ= ·ρ水 (用m1、m2、m3、ρ水表示).
·ρ水
(3)由于土豆较大,无法放入量筒,于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得溢出水的质量为140g.已知水的密度为1.0g/cm3,则土豆的体积为 140 cm3,密度为 1.1 g/cm3.在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,测得土豆的密度与真实值相比 偏大 (选填“偏大”或“偏小”).
140
1.1
偏大
5.小明发现橙子在水中下沉,他用实验测量它的密度.
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,调节 平衡螺母 直到指针指在分度盘中线处.
(2)用调节好的天平称橙子的质量,当天平重新平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则橙子的质量是 162 g.利用排水法测出橙子的体积是150cm3,则橙子的密度为 1.08 g/cm3.
平衡
螺母
162
1.08
(4)小明换了一种测量方法,在薄壁透明的水槽中注入适量的水,将其置于水平桌面上.让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h0;再将橙子放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水深为h1;最后将橙子取出放入水槽中,烧杯仍漂浮在水面上,橙子沉底后,浸没在水中,测出水深为h2,由此可求出橙子密度
ρ橙= (用字母表示).(水的密度为ρ水,整个过程中水没有溢出,且橙子不吸水)
(3)做完实验整理器材时,小明发现天平上的砝码有一个生锈了,这会导致测量的质量 偏小 (选填“偏大”或“偏小”).
偏小
(三)双缺型
6.李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度.实验过程如下:
A.取一根筷子,用细线将其悬挂,调节悬挂