内容正文:
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专项7 特殊方法测密度
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题型分类练
类型一 缺天平
典例1 某同学想测量一个小蜡块的密度(其密度小于水),他手中只有如
下器材:一个量筒、一根细钢针、一个小蜡块、适量的水.
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(1)请你帮他完成下列实验步骤:
①向量筒中倒入适量的水,记下体积 ,如图甲;
②把小蜡块轻轻地放入水中,使小蜡块漂浮在量筒内的水面上,记下水面
对应的刻度 ,如图乙;
③___________________________________________________________;
④小蜡块的密度_ ________.(用测量量表示,水的密度用 表示)
用细钢针将小蜡块下压,使其浸没在水中,记下水面对应的刻度
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(2)小明把量筒中的水倒净,然后在量筒中倒入适量的盐水,记录盐水
的体积为,然后重复步骤____(填序号),记录液面对应的刻度 ,可
测得盐水的密度为 _ _______.
②
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技巧点拨
(1)漂浮找重力,即<m></m>,然后算质量<m></m>;
(2)浸没求体积:<m></m>.
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类型二 缺量筒
典例2 【生活实践】小芳的爸爸给她带回来一件小金属挂饰(实心),小芳
想知道金属挂饰的材质,于是在学校实验室借了一些器材来测出它的密度.
(1)将挂饰放在已调好的天平上测出其质量为 .
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(2)当她想测量挂饰的体积时发现忘了借量筒,她利用浮力的知识解决
了这个问题.她的测量过程如下:
①往烧杯中倒入适量的水,用调好的天平测出烧杯和水的总质量为 ;
②用细绳将挂饰系好并浸没在水中,如图中所示,
挂饰不接触杯底,无水溢出.在右盘中加减砝码并
移动游码,当天平平衡后,右盘中砝码和游码的
位置如图中所示,此时天平的读数为______ ,则
挂饰的体积为____
152.4
2.4
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(3)小芳计算出金属挂饰的密度为___ ;通过检查密度表对照可知该
金属挂饰可能是____饰品.
物质 金 银 铜 铁 铝
密度
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铜
技巧点拨
(1)用天平测量物体质量;
(2)使物体浸没(不触底),则<m></m>浮等于天平左盘增大的压力,即<m></m>
<m></m>,再利用<m></m>计算<m></m>,则<m></m><m></m><m></m>.
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类型三 缺天平和量筒
典例3 小云利用如图所示的装置来测量金属块的密度,实验过程如下:
(1)使空烧杯漂浮在水槽内,用刻度尺测得
水面的高度 ;
(2)将金属块放在烧杯内,用刻度尺测得水
面的高度 ;
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(3)________________________________________,用刻度尺测得水面
的高度 ;
(4)金属块的密度_ ________.(用、、、 表示)
(5)若先将金属块浸没在水中,再从水中取出放入空烧杯中,所测金属
块的密度______(填“偏大”“偏小”或“不变”).
将金属块从烧杯中取出,使其浸没在水槽中
不变
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技巧点拨
(1)漂浮找重力,算质量:
<m></m>.
(2)浸没求体积:<m></m>.
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类型四 借助弹簧测力计利用阿基米德原理测算密度
典例4 小明和小红用弹簧测力计测量石块和盐水的密度,如图所示
、已知
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(1)①将石块用细线系好挂在弹簧测力计下,测出石块的重力 ,得出石
块的质量 _ __;(结果用字母表示,以下相同)
②将石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数 ,可得出石块受到的浮力
_______,石块的体积 _ ____;
③测得石块密度的表达式:
________.
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(2)小红测量盐水的密度时,只在小明操作的基础上添加了一步就完成
了测量,她添加的步骤是__________________________________________
_______________________.测得的盐水的密度表达式: ________.
用弹簧测力计吊着石块缓慢地浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数
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技巧点拨(如下图)
表达式: .
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专项综合练
1.(2024广西)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平______放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静
止时如图甲所示,则应将平衡螺母向____调节(填“左”或“右”),直到横
梁平衡.
水平
右
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(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为 ;再将烧杯中的
花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为 ;用天平测量剩余花生
油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法________
(填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油
和烧杯的总质量为____,花生油的密度为__________ .
不规范
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(3)在测量物体 的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用
矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出物体的质量 ;
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 ;
③__________________________________________________,测出其总质
量 ;
④求得的密度为_ ____________(用、、和 来表示).
将放入矿泉水瓶中,待水不溢出后,拧紧瓶盖后擦干瓶子
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2.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、
适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法.
(1)如图甲所示是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的
错误,你认为错误之处是________________________________________.
测量前游码没有拨到标尺左端的零刻度线处
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(2)小亮纠正错误操作后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图
乙所示,则小木块的质量为_____ ;
18.6
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用
排水法,测出溢出水的质量为,则小木块的体积为____
(已知 );
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③测出小木块的密度是_____ .
0.62
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(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、
适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请
你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为 ;
②______________________________________________________________
____;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的
深度为 ;
④小木块密度的表达式: _ _________(用测量的物理量和已知量的符
号表示).
将木块轻放入玻璃杯中,待它静止后,用刻度尺测出烧杯中水的深度为
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3.小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量已知
(1)小明的实验过程如下:
①将天平放置于水平桌面上,游码放到标
尺左端的零刻度线处,天平上指针的位置
如图所示,下一步的操作是_____________
_____________________;
将平衡螺母向左端调节,使天平平衡
②用调节好的天平测出小石块的质量为 ;
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③往量筒中倒入适量的水,读出水面对应的刻度值为 ;
④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中,读出水面对应的刻度值为
;
⑤小石块的密度: ______.
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(2)小红的实验过程如下:
①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下,测出小石块的重力为 ;
②将挂在弹簧测力计下的小石块______在水中,待示数稳定后读出弹簧测
力计的示数为 ;
③小石块的密度: _ _______.
浸没
(3)对小明和小红的实验进行分析与论证,可知小明实验的测量值比小
石块密度的真实值______(填“偏大”或“偏小”).为了使测量结果更准确,
可以在完成小明的实验步骤②后,先________________,再继续进行实验.
偏大
使小石块吸足水
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4.端午节家庭聚会后,小鹏的父亲将喝剩的白酒交给
他,要他利用所学的物理知识测出白酒的密度.家中
没有量筒,只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁
块,于是他在两只玻璃杯中分别装入水和白酒,进行
了如下操作:
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方,读出弹簧测力计的示数 ,如图甲所示;
②把铁块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数 ;
③把铁块浸在白酒中,读出弹簧测力计的示数 .
请你回答下列问题:
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(1)弹簧测力计示数___ .
(2)图中他操作有误的是图____(填“甲”“乙”或“丙”),请指出错误之处:
______________________.
(3)更正错误操作后,弹簧测力计的示数变成 ,请你帮小鹏推导出白
酒密度的表达式_ ________.(用字母符号表示,水的密度为 )
4
丙
铁块没有浸没在白酒中
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5.(2024天津)【实践能力】喜欢篆
刻的津津同学购买了一块练习用的印
章石料,他想知道这块石料的密度,
于是从家中找到如图所示的器材和足
够长的细线、足量的水(水的密度为
).请你从中选用合适的器材,帮
他设计一个测量该石料密度的实验方案.要求:
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(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
解:①用电子秤称出石料的质量 ;
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上,读出示数 ;
③用细线系住石料浸没在水中(不与杯底或侧壁接触),读出示数 .
(2)写出石料密度的数学表达式(用已知量和测量量表示).
解:石料浸没水中排开水的质量
由可得,石料的体积
石料的密度
29
$$