内容正文:
第四节 测量:固体和液体的密度
第3课时 测量液体的密度
题型1 公式法
方法指导
利用天平测出液体的质量m,利用量筒测出液体的体积V,利用公
式ρ=即可计算出液体的密度。
典例1 (2023·大渡口区期末)“务实”小组的同学在实验室用天平和
量筒测量某种油的密度。
(1)将天平放在水平平台上,移动 游码 到标尺左端零刻度线处,
发现指针偏向分度标尺中央刻度线右侧,此时应该将平衡螺母向 左
移动,直至天平平衡。
游码
左
(2)在量筒中装入适量的油,如图甲所示,则油的体积为 3cm3;
接着将空烧杯放在天平上测出其质量为43.2 g,然后将量筒中的油全部
倒入烧杯中,用天平测量烧杯和油的总质量,天平平衡时的情景如图乙
所示,则烧杯中油的质量为 22.8 g。根据以上实验数据可算出油的
密度为 0.76 g/cm3,这种方法测得的油的密度会比实际值偏 小 (选填“大”或“小”)。
30
22.8
0.76
小
跟踪训练
1. 为了测量花生油的密度,某实验小组制定了如下实验步骤:
①将烧杯中的部分花生油倒入量筒中,记下花生油的体积;
②将待测花生油倒入空烧杯中,测出花生油和烧杯的总质量;
③测出剩余花生油和烧杯的总质量;
④将天平放在水平桌面上并调节平衡;
⑤根据实验数据计算花生油的密度。
以上实验步骤顺序安排最合理的是( B )
A. ①②③④⑤ B. ④②①③⑤
C. ④②③⑤① D. ④①②③⑤
B
1
2
3
4
5
6
2. 小明在实验室测量饮料的密度。调节好天平后,将装有适量饮料的
烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,
所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和饮料的总质量为 79.6
g。将烧杯中的部分饮料倒入量筒,如图乙所示,测得烧杯和剩余饮料
的质量为39 g,则所测饮料的密度为 1.015 g/cm3。仔细观察,小明
发现在量筒的内壁上有大量小气泡,则测得的饮料密度 偏小 (选填
“偏大”或“偏小”)。
79.6
1.015
偏小
1
2
3
4
5
6
3. 某学校实验小组想知道菜籽油的密度,于是他们取了适量的菜籽
油,带入实验室进行测量。
(1)先用天平测出空烧杯的质量为31.2 g,然后将适量的菜籽油倒入
烧杯中,放在天平左盘上称量,天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位
置如图甲所示,则烧杯和菜籽油的总质量为 62 g。
(2)将烧杯中的菜籽油倒入量筒内,其示数如图乙所示,则菜籽油的
体积为 28 cm3。
(3)根据测量的数据,算出菜
籽油的密度为 1.1 g/cm3。
62
28
1.1
1
2
3
4
5
6
(4)同学们在小组讨论交流后认为所测得的菜籽油的密度偏大,其原
因是 将烧杯中的菜籽油倒入量筒时,烧杯内壁有菜籽油残留,所测体
积偏小 。
(5)在向量筒倒入菜籽油时,如果不慎有菜籽油溅出,则测出的菜籽
油密度会 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
将烧杯中的菜籽油倒入量筒时,烧杯内壁有菜籽油残留,所测体
积偏小
偏大
1
2
3
4
5
6
题型2 等体积替代法
方法指导
若只有天平,没有量筒,测量液体密度时,用同一个杯子,分别装
满水和被测液体,则被测液体的体积和水的体积相等,测量水和被测液
体的质量,根据“等体积替代法”求出被测液体的密度。
1
2
3
4
5
6
典例2 下图是两只完全相同的水杯。小高同学想利用家里的电子秤、
水(水的密度为ρ水)和这两只水杯来测量油的密度。其步骤如下:
①往图中的两只水杯里分别装满水和油;
②用家里的电子秤准确测量其中一只空杯的质量m;
③通过已知量ρ水,测量量m、m水和m油,求出ρ油;
④用家里的电子秤,分别测量两只水杯装满水和油后水杯和液体的总质
量,记作m水和m油。
1
2
3
4
5
6
(1)你认为正确的测量步骤应该是 ②①④③ (填正确的顺序号
码)。
(2)两只水杯中,水和油相同的物理量是 体积 。
(3)通过已知量ρ水,测量量m、m水和m油,计算得出ρ油= ρ。
②①④③
体积
ρ
水
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
4. (2024·云阳县期末)小华在整理实验器材时发现了一个实心铜块,于是他用电子秤、烧杯和该铜块测量牛奶的密度,如图所示。实验步骤如下:
a.将牛奶倒入烧杯后,将铜块放入牛奶中(未溢出),在液面处做标记,测得牛奶、烧杯和铜块的总质量为m1;
b.将铜块取出,测得牛奶和烧杯的总质量为m2;
c.再次倒入牛奶,使液面重新到达标记处,测得牛奶和烧杯的总质量为m3;
d.在课本中查出铜块的密度为ρ铜。
由上述可知,该牛奶的密度
ρ奶= ρ铜 (用已知物理量符号表示)。
ρ铜
1
2
3
4
5
6
5. 在探究活动中,小明利用天平和量筒测量液体的密度。
(1)将托盘天平放于水平台面上,并将游码移到标尺左端零刻度线
处,发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示,为了使指针对准分度标
尺的中央刻度线,此时应该将 平衡螺母 向 右 调节。
(2)天平平衡后,将适量水倒入玻璃杯,放于天平左盘,使天平再次
平衡时,右盘中砝码和标尺上游码位置如图乙所示,则玻璃杯和水的总
质量为 70 g。
平衡螺母
右
70
1
2
3
4
5
6
(5)小明认为接下来不用量筒,也可测出液体的密度,他将另一种液
体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,若只
将游码向右移动至示数改变了Δm时,
天平平衡,则这种液体的密度
ρ液= ρ水+ (用已知量的字
母V、Δm、ρ水表示)。
(3)小明在液面位置做上标记,将玻璃杯中的水倒入量筒,如图丙所
示,读出水的体积V= 50 cm3。
(4)按小明的操作方法,测出的水的体积与真实值相比 偏小 (选
填“偏大”或“偏小”)。
50
偏小
ρ水+
1
2
3
4
5
6
题型3 混合问题
方法指导
可以参考“混合问题”解决“调制密度已知的溶液”的相关题目。
1
2
3
4
5
6
典例3 课外兴趣小组需要密度为1.15 g/cm3的盐水,为检验配制的盐水
是否合格,小组成员设计了实验方案并进行了如下操作。
(1)将天平放在 水平 桌面上,将游码移至标尺左端的 零刻 度上,往烧杯中倒入适量盐水,将烧杯放在天平的 左 盘,如图甲所示,测出烧杯和盐水的总质量为 59.8 g;将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,读出盐水的体积为 40 cm3;测出烧杯和剩余盐水
的质量为15 g;计算出盐水的密度为 1.12×103 kg/m3。
水平
零刻度线
左
59.8
40
1.12×103
(2)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中 加 盐
(选填“加盐”或“加水”)。
加盐
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
6. 为预防病毒感染,小明用密度为0.8 g/cm3的纯酒精配制了体积分
数为75%的酒精。他查阅资料得知体积分数为75%的医用酒精的密
度为0.88 g/cm3。为检验自己配制的酒精是否合格,他进行了如下
实验和分析。
(1)将天平放在水平台上并将游码移至标
尺左端的零刻度线处,横梁静止时指针如图
甲所示,此时应将横梁左端的平衡螺母
向 左 (选填“左”或“右”)调节,
使横梁在水平位置平衡。
左
1
2
3
4
5
6
(2)将适量配制的酒精倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和酒精的总质
量,通过加减砝码的一番操作,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘
后,横梁指针仍如图甲所示,接下来他应该 C (填字母)。
A. 向右调节平衡螺母
B. 向右移动游码
C. 取下最小的砝码后移动游码
C
1
2
3
4
5
6
(3)测出烧杯和酒精的总质量为98 g后,将烧杯中的一部分酒精倒入
量筒,如图乙所示,则量筒中酒精的体积为 40 cm3。
(4)测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则
烧杯和剩余酒精的总质量为 62 g。
40
62
(5)小明配制的酒精的密度为 0.9 g/cm3。
为符合要求,他应该向量筒内的酒精中
添加 8 g 纯酒精 (选填“纯酒
精”或“水”)。
0.9
8
纯酒精
1
2
3
4
5
6
$$