内容正文:
教材梳理 夯实基础
考向探究 培养能力
第二单元 力
第9课时 密度的测量
考点一
测量固体的密度
ρ=
实验内容 测量固体的密度
实验装置
命题点 ①实验原理: 。
②实验器材:测量质量: ;测量体积: 。
天平
量筒(或刻度尺)
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2
(续表)
实验内容 测量固体的密度
命题点 ③测质量:用天平测出固体的质量m。
测体积:a.在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1;b.将固体放入量筒的水中使其浸没,读出量筒中水面对应的示数V2;c.固体的体积为 。
固体密度的表达式: 。
V2-V1
ρ=
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(续表)
实验内容 测量固体的密度
命题点 ④物质的密度小于水时,其测量体积的方法:
。
⑤吸水性物质所测体积偏 ,导致密度测量值偏
助沉法:用细铁丝
将物体压入水中测体积(或将待测物体用细线和重物系好放入水
中测体积)
小
大
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考点二
测量液体的密度
实验内容 测量液体的密度
实验装置
命题点 ①实验原理: 。
②实验器材:测量质量: ;测量体积: 。
ρ=
天平
量筒
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(续表)
实验内容 测量液体的密度
命题点 ③测质量:a.用天平测出烧杯和液体的总质量m1;b.把烧杯中适量液体倒入量筒中,用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2;c.量筒中液体的质量为 。
测体积:读出量筒中液体的体积V。
液体密度的表达式: 。
④测量液体密度时,若先测液体质量,再测体积,则测体积时烧杯内会残留液体,会使体积测量值偏 ,导致密度测量值偏
ρ=
m1-m2
小
大
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例 1(2023徐州二模)小华想测量稻谷的密度,具体操作如下:
(1)用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图9-1甲所示,则m1= g;往量筒中加入适量的水,测得其体积V1为300 mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时稻谷和水的总体积为V2,水
面位置如图乙所示,则测得稻谷的密度
ρ= kg/m3。
图9-1
121
1.21×103
考向一
测量固体的密度
考向探究 培养能力
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(2)考虑到稻谷吸水,所以上述步骤中稻谷的体积测量值不准确。小华反思后补充了以下实验步骤:将量筒中的稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水,再次测得稻谷质量为m2=131 g,则稻谷的密度ρ应修正为 g/cm3。
(3)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度,实验操作过程如图9-2所示。
①从家中取一部分稻谷,用电子秤称得这些稻谷的质量ma;
图9-2
1.1
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②将此稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得玻璃杯、水和稻谷的总质量为mb,并在水面对应处做好标记;
③取出稻谷,向玻璃杯中补水,直至水面到达标记处,测得此时玻璃杯和水的总质量为mc。
根据以上测量的物理量,写出稻谷密度表达式:ρ稻谷= 。(用ρ水和小明测得的物理量符号表示)
图9-2
ρ水
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例 2(2022徐州一模)某同学从路边拾来一小石块,并想测出它的密度。
(1)他将天平放在水平桌面上,立即调节平衡螺母使横梁水平平衡。
(2)将小石块放入左盘,用镊子向右盘中加减砝码,并调节游码使天平平衡。天平横梁水平平衡时,砝码质量和游码在标尺上的位置如图9-3所示,则小石块的质量m= g。
图9-3
71.4
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(3)在量筒内装入适量的水,记下量筒示数V1,再将小石块轻轻浸没在量筒内
的水中,记下量筒示数V2,则小石块的密度表达式ρ= (用所给字母
表示)。
(4)以上实验过程中,可能缺失的步骤是
。
调节天平平衡前把游码移到横梁标
尺的零刻度线处
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(5)重新正确操作并得出实验结果后,有同学发现使用的砝码生了锈,则这次密度的测量值与其真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6)向量筒中放入小石块时,若操作不当使水溅出,将导致密度的测量值
(选填“偏大”或“偏小”)。
(7)若考虑石块吸水,会使测得的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
偏小
偏大
偏大
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(8)为测出无法放入量筒的大鹅卵石的密度,小明设计了如下实验步骤:
①先用天平测出大鹅卵石的质量m0。
②在烧杯中注入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1。
③将大鹅卵石浸没在烧杯内的水中,并在水面处做一标记,然后再将大鹅卵石从水中取出。
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④向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m2。
a.已知水的密度为ρ水,则大鹅卵石的密度表达式:ρ石= (用已知量和测量量字母表示)。
b.若步骤③中取出大鹅卵石时带走了一些水,则小明所测的大鹅卵石密度
(选填“大于”“等于”或“小于”)大鹅卵石的真实密度。
等于
ρ水
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例 3(2023宿迁)小明利用托盘天平和如图9-4甲所示的注射器测量鸡蛋清的密度。
图9-4
(1)将天平放在 台面上,把 移至标尺的零刻度线处,发现指针静止时的位置如图乙所示,应将平衡螺母向 调节,直至天平横梁水平平衡。
水平
游码
右
考向二
测量液体的密度
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(2)接下来进行了如下操作:
①用天平测出注射器的质量为10 g。
②用注射器吸取部分蛋清,从注射器上读出体积为16 mL。
③用天平测蛋清和注射器的总质量m,天平平衡时右盘中砝码质量及游码在标尺上的位置如图丙所示,则m= g。
图9-4
26.8
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(3)根据上述过程测得的数据可知,蛋清的密度ρ= g/cm3。实验后,小明发现注射器的尖端还有一点小“空隙”,“空隙”里也充满了蛋清,这会导致测得的密度与真实值相比偏 。
1.05
大
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例 4小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)调节天平使其水平平衡。
(2)①用天平测出空烧杯的质量为17 g;
②在烧杯中倒入适量酱油,用天平测烧杯和酱油的总质量时,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图9-5甲所示;
③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油
的体积如图乙所示。
根据上述步骤测得烧杯中酱油的质量为
g,酱油的密度为 kg/m3。
图9-5
45
1.125×103
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(3)小明用这种方法测出的酱油密度与其真实值相比会 (选填“偏大”或“偏小”)。为了使实验测量结果更准确,小明可以把(2)中实验步骤的顺序更改为 (填实验步骤序号)。
(4)实验时小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你帮他补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
偏大
②③①
装满水
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③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
④酱油密度的表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
⑤小华测算酱油体积时使用了下列物理方法中的 (填字母序号)。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.类比法
B
ρ水
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$$