内容正文:
第12课时 测量物质的密度
★实验 测量固体和液体的密度(广西2024、广西2023)
实验
思路
1.实验原理是什么?答:__________。
2.如何测量固体(或液体)的密度?
答:①用__________(填测量工具)测出固体(或液体)的质量m;②用__________(填测量工具)测出固体(或液体)的体积V;③根据实验原理算出固体(或液体)的密度ρ。
例1 钦州茅尾海是广西富饶美丽的半封闭内海,小明和同学们在此旅游时捡到一些色彩艳丽的光滑小石块,小明所在实验小组想利用图2所示的工具来测定小石块的密度。
图2
【基础设问】
(1)将天平放在__________上,然后调节天平平衡,图甲是小明调节完天平平衡的情形。请你指出他在调节过程中遗漏的操作步骤:____________________________________________。补上遗漏的步骤后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向__________调节。
(2)用调好的天平测小石块的质量,测量结果如图乙所示,则小石块的质量m1=__________g。
(3)往量筒中倒入适量的水,其中“适量”的确切含义是①____________________;②小石块和水的总体积不能超过量筒的量程。
(4)如图丙、丁所示,测得小石块的体积V=__________cm3。
(5)通过上述数据可求得小石块的密度ρ石=__________kg/m3。
【提升设问】
(6)若小明在图丁中读取量筒示数时俯视液面,则测得的小石块密度与实际值相比__________;若考虑小石块吸水,则测得的小石块密度与实际值相比__________。(均选填“偏大”“偏小”或“准确”)
(7)(标记法)同组的小超测另一个小石块的密度时,发现石块太大放不进量筒,于是他重新设计了实验方案,步骤如下:
①用天平测出小石块的质量m2;
②在量筒中加入足量的水,记录此时水的体积V1;
③用细线系住小石块,使小石块缓慢浸没在装有水的烧杯中,在烧杯壁上标记出水面的位置;
④将小石块从水中取出,然后____________________________,记录此时量筒中水的体积V2;
⑤小石块的密度ρ石′=__________(用m2、V1和V2表示)。
⑥从烧杯中取出小石块时会带出一部分水,则测得的小石块的密度与实际值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(8)(溢水法)小超还想测量一木块(不吸水)的密度,但在实验前不小心将量筒摔碎了,经过思考,他另取来溢水杯一个、天平一个、小烧杯一个和细针一枚,设计了如下实验步骤:
①用天平测出木块的质量m1′;
②用天平测出小烧杯的质量m2′;
③将溢水杯装满水,________________________________,并用小烧杯接住溢出的水;
④用天平测出小烧杯和水的总质量m3′;
⑤木块的密度ρ木=__________(用m1′、m2′、m3′和ρ水表示)。
(9)(溢水法)(2024广西)如图3所示,在没有量筒和溢水杯时,可以利用矿泉水瓶测量物体A的密度,实验步骤如下:
图3
①测出物体A的质量m1″;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2″;
③________________________________________,测出其总质量m3″;
④物体A的密度ρA=__________(用ρ水、m1″、m2″和m3″来表示)。
技巧点拨 用量筒测量不规则固体体积的方法:
(1)溢水法、标记法都可统称为等体积法,核心思路是将物体的体积等效为水溢出、下降的体积。
(2)当溢出的水无法被直接测量时:①先求出溢出水的质量,溢水质量=物体质量+满水质量-浸入质量;②再通过 V=,求得溢出水的体积,即被测物体的体积。
例2 (2024宁夏改编)贺兰山东麓产区位于北纬37°至39°之间,是世界公认的种植酿酒葡萄和生产葡萄酒的黄金地带;某研学小组参观酒庄后,想测红酒的密度,进行了如下实验。
图4
【基础设问】
(1)将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的__________处,发现指针静止时如图4-甲所示,则应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡。
(2)实验过程:
①用天平测出空烧杯的质量为47.7 g;
②向烧杯中倒入适量红酒,放在天平的左盘中,在右盘中加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图4-乙所示,则质量为__________g;
③将红酒全部倒入量筒,如图4-丙所示为__________mL。
(3)利用上述方法测出红酒的密度为__________g/cm3。
(4)这种方法测量的红酒密度值与真实值相比__________(选填“偏大”或“偏小”);只需将①②③的操作顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是__________。
【提升设问】
(5)采用调整后的实验顺序,下列操作会导致测得的红酒密度偏小的是________。(填字母)
A.红酒倒入量筒时有部分酒溅起并附在量筒壁上
B.测空烧杯质量时,以游码右端的刻度读数
(6)(等质量法)小明利用天平(已调平、无砝码)、刻度尺、胶头滴管、两个分别装有水和红酒的相同烧杯等器材也测出了红酒的密度,步骤如下:
①测出烧杯中红酒的深度为h1,并将装有红酒和水的烧杯分别放在天平左、右两盘,发现天平右端下沉,如图4-丁所示;
②用胶头滴管从右侧的烧杯中取出适量的水,直至天平平衡,测出__________________为h2;
③红酒的密度ρ=__________。(用h1、h2和ρ水表示)
(7)(等体积法)小明还想利用天平(已调平、无砝码)、两个容积为V的完全相同的瓶子和水来测红酒的密度,步骤如下:
①两个瓶子分别装满水和红酒,放在已调平衡的天平左、右两盘;
②移动游码使天平平衡,游码示数为m0,如图4-戊;
③则红酒的密度ρ=__________。(用V、m0和ρ水表示)
第12课时 测量物质的密度
【实验突破】
★实验 测量固体和液体的密度
实验思路 1.ρ= 2.①天平 ②量筒
例1 (1)水平台面 将游码移到标尺左端的零刻度线处 右
(2)28 (3)水能浸没小石块
(4)10 (5)2.8×103 (6)偏小 偏大
(7)④用量筒向烧杯内加水至标记处 ⑤ ⑥偏小
(8)③用细针将木块全部压入水中 ⑤
(9)③将物体A放入瓶中,待水不溢出后,拧紧瓶盖后擦干瓶子 ④
例2 (1)零刻度线 右 (2)②83.8 ③38 (3)0.95
(4)偏大 ②③① (5)B
(6)②烧杯中水的深度 ③ (7)③
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