内容正文:
第6章实验突破
实验:密度的测量
实验 测固体的密度 测液体的密度
实验原理 =
主要测量工具 天平和 筒
ρ=
量筒
实验装置
交流与反思 若先测体积,再测质量,由于物体上沾有水,会使所测质量 ,导致所测密度 ;若测体积时,物体没有浸没在水中,所测体积 ,导致所测密度 。 若先测空烧杯质量,再测烧杯和液体的总质量,最后把液体倒入量筒测体积。由于少许液体残留在烧杯壁上,导致体积 ,所测密度 ;若先用量筒测量液体的体积,再测烧杯的质量,最后测全部液体和烧杯的总质量。由于少许液体残留在量筒壁上,导致质量 ,所测密度 。
偏大
偏大
偏小
偏大
偏小
偏大
偏小
偏小
为确定某种金属块的密度,某实验小组进行了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。
(2)当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量为 g。
(3)将水倒入量筒,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面升高,如图丙所示,则该金属块的体积为 cm3。
(4)根据测量结果可知,该金属块的密度为 kg/m3。
右
39
5
7.8×103
(5)如果小明将实验步骤(2)(3)互换一下,测出小石块的密度将 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(7)实验后,小明发现使用的20 g砝码生锈了,由此导致测得的小石块密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏大
偏小
偏小
(8)小明在测量另一个质量为m0的金属块的密度时,由于金属块体积太大不能放入量筒中,于是他设计了如下方案,请将实验步骤补充完整:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为m0的金属块放入烧杯中,发现金属块沉入水中,如图丁所示,用油性笔记下此水面位置M;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1;
③将金属块从水中取出, ,
如图戊所示;
再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M处
④用天平测出烧杯和水的总质量m2;
⑤已知水的密度为ρ水,则金属块密度的表达式为: (用字母表示)。
(9)用这种方法测得的金属块的密度与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
相同
某物理兴趣小组的同学们想测量椰子汁的密度:
(1)如图甲所示的是兴趣小组成员小明在测量前调节天平横梁平衡的情景,他的操作错误之处在于 。
(2)他纠正了错误,重新调节,使横梁平衡后,将开了罐的椰子汁放在天平的 盘,然后在另一盘中增减砝码并移动游码,直到天平再次平衡时,天平盘上的砝码与游码所对的刻度如图乙所示,则金属罐与椰子汁的总质量为 g 。
没有将游码移至标尺左端的零刻度线
左
278.2
(3)将金属罐内椰子汁的一部分倒入量筒中,如图丙所示,量筒内椰子汁的体积为 cm3,然后用天平测得金属罐与剩余椰子汁的质量为 237.8 g,由此可知,椰子汁的密度为 g/cm3。
40
1.01
(4)同组的小刚在实验前发现,他所分到的砝码已严重锈蚀,不能使用,经过同学们的思考与讨论,他们向老师要了两个相同的透明塑料杯,进行了下列的实验操作:
①将椰子汁与水分别倒入两塑料杯中,直至两塑料杯中的液面高度 ,然后将两杯液体分别放到已调节平衡的天平左右两盘上,如图丁所示,移动游码,直至天平再次平衡,读出游码所对的刻度为m0。
相同
②将装水的塑料杯内的水全部倒入量筒,读出水面所对的刻度为V。
从上述的实验结果可以得出,椰子汁的密度的表达式ρ= (用上述出现的物理量符号及水的密度ρ水表示)。
(5)实验后,小刚发现,倒完水后,装水的塑料杯内壁还沾有一些水珠,这会导致他所测出的椰子汁的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
偏大
(6)不用量筒,只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也可以完成该实验。实验步骤如下:
a.用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为m0;
b.向一个烧杯倒入适量椰子汁,用天平测出椰子汁和烧杯的总质量,记为m1;
c.向另一个烧杯中倒入与椰子汁等深度的水(如图戊),用天平测出水和烧杯的总质量,记为m2;
d.椰子汁的密度ρ椰子汁= (水的密度用ρ水表示)。
ρ水
$$