内容正文:
2025福建
物 理
课堂精讲册
1
第一部分 立足教材过基础
重难小专题6 特殊方法测密度
2
专题概述
测量物质密度的原理: 。
通常情况下,用天平测量物体的质量,用量筒测量物体的体积 ,再根
据公式 计算出物质的密度。
如果天平或量筒不能正常使用时,则可以借助一些其他仪器和巧妙的方
法,完成密度的测量。
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方法一:溢水法测量较大固体的体积
图示:
思路:根据固体浸没在水中时,排开水的体积等于固体体积求解。
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进阶突破1 特殊方法测量体积和质量(不涉及浮力)
1.实验小组采用了如下方案测量一块矿石的密度。
①如图甲,测得矿石的质量为____ ;
②如图乙所示,溢水杯中盛满水,将矿石轻放到溢水杯中,同时用空烧杯
接取溢出的水并倒入量筒中(如图丙所示),矿石的体积为____ ;
③由上面所测数据计算出矿石的密度为__________ 。分析实验过程
可知,该计算结果比真实值偏____(选填“大”或“小”)。
62
20
大
5
方法二:助沉法测量密度小于水的固体体积
图示:
思路:密度小于水的固体,可通过针压或拉拽等方式使其浸没在水中,体
积差即为固体体积。
6
2.(2024莆田二检改编)小明用天平和量筒测量一个不吸水的塑料球的密度。
①如图甲,把该固体放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位
置如图甲所示,则塑料球的质量____ ;
②用量筒测该固体的体积时,用细线将塑料球绑在固体下方(如图乙所
示),该塑料球的体积为____ ;
③该塑料球的密度为__________ 。
18
20
7
方法三:标记法测量固体体积
图示:
思路:将固体浸没在水中,标记上面高度,取出后,用水补至标记处,利
用所补水体积等于固体体积得到固体体积。
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3.一矿石因体积较大,放不进量筒,小王利用一只烧杯,按如图所示的方
法来测量矿石的体积。
①图C量筒中剩余水的体积是_____,矿石的体积是____ ;
②测得矿石的质量是,则 ___ ;
③此测量方法测得矿石的密度与它的真实值相比______(选填“偏大”“偏
小”或“一样大”),理由:__________________________。
130
70
3
偏小
矿石取出时带出了一部分水
9
方法四:等体积法测量液体体积
图示:
思路:根据标记体积相等,再根据水的密度已知,即可求出待测液体的体积。
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4.缺量筒 小明利用天平,两个完全相同的烧杯和适量的水
测量家里橙汁的密度,他做了如下实验:
①用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为 ;
②如图甲在一个烧杯中倒入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量为
;
③如图乙在另一个相同的烧杯中倒入等体积的橙汁,用天平测出烧杯和橙
汁的总质量为 ;
④橙汁的密度__________。(用、、、 表示)
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方法五:天平平衡法求液体质量
图示:
思路:装有水和待测液体体积均为 的烧杯放在已调平的天平两侧,通过
调节游码再次平衡后,游码质量为 ,然后根据水的密度已知,天平平
衡质量相等求解。
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5.缺量筒 (2024眉山节选)实验小组测量橙汁饮料的密度,选择天平和容
积为 的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁,放在已
平衡的天平左右两盘,移动游码使天平平衡。游码示数为 ,如图。则
橙汁的密度________。(用字母、和 来表示)
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进阶突破2 几种常见涉及浮力测量物体的密度模型
模型一:弹簧测力计模型(阿基米德原理法)
图示:
思路:根据固体浸没在水中时,阿基米德原理 可
求出物体的体积,再根据固体浸没时,体积相等,求得液体密度。
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6.只有弹簧测力计 (2020福建29题改编)在测量某液体密度的实验中,小明提出一种测量待测液体密度的方案,器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯,如图。
①由图可知,金属块浸没在水中时,受到的浮力大小为________;
②固体 被测金属块 的密度为_________;
③液体 待测液体的密度表达式_________。(用、、、 表示)
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模型二:提拉、天平模型(阿基米德原理法)
图示:
思路:拉着固体浸没在水中时,根据固体受到水的浮力
,可求出固体体积。
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7.(2024福州二检改编)课外实验小组利用电子秤、烧杯、水设计如下方案测量金属螺母密度,具体步骤如下:
①如图所示,用电子秤测出螺母的质量 ;
②烧杯中倒入适量的水,测出烧杯和水总质量 ;
③将螺母浸没在烧杯水中(不触底),测出总质量 ;
④螺母的密度__________。(用、、、 表示)
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模型三:杠杆模型(杠杆平衡法测固体密度)
图示:
思路:根据杠杆平衡条件测得固体质量,再根据浸没在水中时,杠杆平衡
及浮力知识求得固体体积。
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8.小明假期到深圳仙湖植物园游玩,在园区中捡到一块奇异山石,他设计
了如图所示的实验装置测出这块石块的密度。取
①先将杠杆调节水平平衡,在两侧各
挂石块和弹簧测力计,已知 ,
竖直拉动测力计使杠杆水平平衡,记录
此时弹簧测力计示数为,则石块的质量为____ ;
②将石块浸没于盛水的烧杯中,竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡,如
乙图所示,记录此时弹簧测力计示数为;则石块受到的浮力___ ;
③已知水的密度为 ,则石块的密度是_________ 。
1.2
5
19
思路:根据阿基米德原理,且密度计在两液体中均漂浮的情况下浮力相等
求解。
模型四:密度计模型
图示:
9.(2023福建27题节选)制作液体密度计,简要步骤如下:
①用一个质量为、底面积为 的圆筒,在圆筒上
体积为 的水面处做标记,如图甲所示;
②倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使
待测液体体积为 ;
③将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙;
④测量圆筒浸入水中的深度,则待测液体密度 _ _______。
(用、、、、 表示)
⑤根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
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10.小明用如下方法测量一个木块的密度,请帮助他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲),示数为 ;
②把一石块系在木块下,用测力计吊着木块和
石块,_____________________(如图乙),静
止时测力计的示数为 ;
③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中
(如图丙),静止时测力计示数为 ;
④木块的密度_________。(用 和测得的物理量表示,不考虑木块
吸水)
仅将石块浸没在水中
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11.某实验小组测量盐水的密度。
(1)实验前,把天平放在______桌面上,并将游码移到标尺左端的零刻
度线处。静止时,天平的指针如图甲所示,应将平衡螺母向____调节,直
至天平平衡。
水平
右
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(2)由于天平砝码损坏,实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相
同的烧杯、水等进行了如下操作:
①用注射器向两个烧杯中分别注入盐水和 水;
②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘,天平不平衡;
③用注射器向装水的烧杯中缓慢注水,当注入的水为 时,天平恰好平
衡,如图乙所示。
则平衡时右盘烧杯中水的质量为____(水的
密度为 ),盐水的密度为____ 。
22
1.1
24
12.(2024厦门二检)如图甲是一种可直接从密度尺上读取待测液体密度的
仪器,应用于油田、勘探和实验室对液体密度的测定。
甲
(1)校正:将支架放在______工作台上。在盛液杯中装满纯净水,擦干
外壁后放在支架上,移动游码至 刻度处,观察到水准泡内的气泡
偏右,即密度尺右边偏高,接下来的操作是______(选填“添加”或“取出”)
平衡筒内的铅粒,直至气泡处于居中位置,密度尺水平平衡。
水平
添加
25
(2)测量:完全倒去纯净水,装满待测钻井液后放在支架上。移动游码
至处时气泡居中,如图乙,读取该钻井液的密度为_____ 。
1.25
甲
乙
(3)分析:如图甲,游码质量为 ,支点到盛液杯中轴线的距离
;如图乙,刻度线、的间距 。推理计算盛液杯
容积_____ 。
140
26
(4)评估:实验时,装满待测钻井液后也要擦干外壁,若外壁有残留钻
井液,会导致测量结果偏____。
大
甲
乙
27
13.(2018福建29题7分)小明要测量木块的密度。实验器材有:木块、弹簧测力计、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。 取
(1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为____ ;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为 。木块的体积为_________,密度为__________ 。本实验中滑轮的作用是______________。
2.4
改变力的方向
28
(2)小明分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,
于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改装为测量液体密度
的“密度计”。原测力计的刻度处应标注为____________ ,该
“密度计”的刻度分布______(选填“均匀”或“不均匀”)。
均匀
(3)若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法有_________
_____________________(写出一种即可)。
换用更大量程的弹簧测力计
14.同学们发现:李子会沉在水底,而丑橘可以漂浮在水面上。于是他们利
用实验室的器材测量了两种水果的密度。
30
(1)测量李子的密度:
①将天平放在水平台上,如图甲所示,将游码放到标尺左端的零刻度线处,
向____调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处,使天平横梁平衡。
左
31
②接着配制浓度合适的盐水,使李子恰好______在盐水中,测出盐水的密
度即为李子的密度。测量步骤如下:
步骤一:在小烧杯中加入适量配置好的盐水,用天平测
量其质量,当天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置
如图乙所示,小烧杯和盐水的总质量为_____ ;
步骤二:把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测量其
体积如图丙所示;步骤三:测出小烧杯和剩余盐水的总
质量为 ;则李子的密度____________ 。
悬浮
81.4
32
(2)测量丑橘的密度:
步骤一:如图丁所示,用台秤测量容器和水的总质量为 ;
步骤二:如图丁所示,丑橘漂浮在水面上,台秤的示数为 ;
步骤三:如图丁 所示,按压丑橘使其刚好______在水中,台秤的示数
为 ;
则丑橘的密度__________。(用字母
表示,已知水的密度为 )
浸没
33
34
$$