内容正文:
第五章 质量与密度
专题训练
12.特殊方法测量物体的密度
缺少量筒测密度——用等体积法
1. 用电子秤、玻璃杯和水等可以粗略测量椰子油的密度。先
后测出空杯、装满水的杯子和装满油的杯子的质量,数据
如下表。杯子两次“装满”,是为了使被测量的油和
水 相同。根据测量数据计算,杯子的容积
是 mL,椰子油的密度 kg/m3。
体积
200
0.84×103
2
3
4
5
6
1
空杯的质量/g 水和杯的质量/g 油和杯的质量/g
100 300 268
专题训练
2. [2023·苏州模拟]小明有一块月亮形状、不吸水的小饰品,
下面是他和同学共同利用学过的物理知识测其密度时进行
的操作和分析:
2
3
4
5
6
1
(1)他们按照以下实验步骤进行实验:
①调节天平平衡后,小明把小饰品轻轻放入烧杯中,
并一起放在天平左盘上,用 向右盘中加减砝
码并移动游码,使天平平衡,如图甲所示,此时测得
的质量是 g;
②取出小饰品,往该烧杯中加入适量的水,用天平测
量烧杯和水的质量,如图乙所示;
镊子
122
2
3
4
5
6
1
③将小饰品缓慢地放入烧杯,浸没在水中并沉底,
待水面稳定后,在水面到达的位置处作标记A,用
天平测量烧杯、水和小饰品的质量,天平平衡后如
图丙所示;
④从水中取出小饰品,再往烧杯内加水,直到水面到
达所作标记A处为止,用天平测量烧杯、水的质量,如
图丁所示。
2
3
4
5
6
1
(2)根据上述实验步骤可知这个小饰品的质量为 g,密
度为 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(3)小明与同学讨论交流后得到以下两个观点:(1)的4个实验
步骤中可以省去 (填序号)的操作,仍能计算出小饰
品的密度;步骤④中,从烧杯的水中取出小饰品时会带走
一部分水,则小饰品密度的测量值和真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
52
1.3×103
①
不
变
2
3
4
5
6
1
天平缺少砝码测密度——利用天平平衡时的等质量法
测量质量
3. 小杜想用天平(无砝码)、量筒等测量食用油的密度。于是
她做了如下实验,请将她的实验补充完整。(ρ水=
1.0×103 kg/m3)
2
3
4
5
6
1
(1)天平调平衡后,小杜在两个完全相同的小瓶中分别装
满水和食用油,再将小瓶分别放置在天平的左右两托
盘中。调节游码,当天平横梁在水平位置平衡时,游
码在标尺上的位置如图甲所示,其读数为 g。
3.2
2
3
4
5
6
1
(2)小杜将小瓶中的水全部倒入量筒,量筒内水的体积如
图乙所示,为 cm3,食用油的密度
是 kg/m3。
(3)计算出密度后,小杜发现小瓶中的水倒入量筒后有一
点残留,这样会使小杜测得食用油的密度值
(填“偏大”或“偏小”)。
40
0.92×103
偏
小
2
3
4
5
6
1
4. 小明用一架没有砝码的天平、一个量筒、两个相同的烧
杯、一支滴管和若干水,测量一小块雨花石(可拴细线放
入量筒中)的密度。小明设计了部分实验步骤,请将下列
横线上的实验步骤补充完整,并回答第(7)问。
2
3
4
5
6
1
(1)将两个烧杯放在天平左右两盘上,将游码移至左端零
刻度线,发现指针左偏,再将平衡螺母移至最右端,
指针仍然左偏,这时可用滴管向 盘烧杯中加水
至指针指在分度盘中央刻度线;
右
2
3
4
5
6
1
(2)将雨花石放入 盘烧杯中;
(3)向量筒中倒入适量(可完成全部测量需要)水,记下水的体
积V1;
(4)将 ,并用滴管调节
直至天平平衡,记下量筒中水的体积V2;
左
量筒中的部分水倒入右盘的烧杯中
2
3
4
5
6
1
(5)将 ,记下
量筒中水的体积V3;
(6)雨花石密度的表达式为ρ石= (用上述测量值
表达,其中ρ水已知);
(7)若在操作(1)中,改为向右移动游码使天
平平衡,此方案 (填“可行”
或“不可行”)。
雨花石用细线拴住缓慢浸没在量筒中的水中
可行
2
3
4
5
6
1
缺少天平和量筒测密度——等质量法
5. 积雪对公路行车有较大的危害,路面积雪经车辆轧后,车
轮与路面的摩擦力会减小,容易发生交通事故,当积雪厚
度在5~15 cm,气温在0 ℃左右时,路面上的冰雪常会出
现“夜冻昼化”现象。某同学想测积雪的密度,他根据雪
在外力挤压下可形成冰(密度为ρ冰并已知)的原理,拿一块
平板用力向下压,积雪成冰(如图)。接着他测出积雪的厚
度为L,平板凹下的深度为h,平板面积为S,
则积雪的密度ρ雪= 。(要求用所给
的物理量表示)
ρ冰
2
3
4
5
6
1
点拨:平板的面积为S,雪的体积V雪=SL,冰的体积
V冰=(L-h)S。因为雪压成冰质量不变,所以m雪=m
冰,根据ρ=得,ρ雪SL=ρ冰S(L-h),即雪的密度ρ雪
=ρ冰。
2
3
4
5
6
1
测漂浮物的密度——针压法或悬坠法
6. 各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞
机等制造业。小明想测量一块实心复合材料的密度。
2
3
4
5
6
1
(1)用调好的天平测量该复合材料的质量,当天平平衡
时,盘中所加砝码和游码位置如图甲所示,则复合材
料的质量为 g。
16.4
2
3
4
5
6
1
(2)因复合材料的密度小于水,小明在该复合材料下方悬
挂了一铁块,按照如图乙所示①②③顺序测出了该复
合材料的体积,这种材料的密度
是 kg/m3。
0.82×103
2
3
4
5
6
1
(3)老师指出小明实验中会引起误差,密度值的测量结果
会比真实值 。
(4)为了较准确地测量复合材料的密度,你认为乙图测量
体积较合理的顺序是 。
小
①③②
2
3
4
5
6
1
$$