内容正文:
专题三实验复习
(三)测量物体的密度(新人教版)(学生篇)
实验一 测量固体的密度
(一)实验要点
1.【实验目的】测量石块的密度。
2.【实验器材】天平(带砝码)、量筒、水、烧杯、细线和石块。
3.【实验原理】
4.【实验步骤】
(1)用天平测出石块的质量m。
(2)往量筒中倒入适量的水,记下其体积V1。
(3)将石块用细线系好后放入量筒中,使其 浸没 在水中,记下石块和水的总体积V2。
(4)算出石块的体积V=V2-V1。
(5)算出石块的密度ρ=____________(用上述物理量的符号表示)。
5.【实验表格】
石块的质量m/g
石块放入前水的体积V1/cm3
石块和水的总体积V2/cm3
石块的体积V/cm3
石块的密度ρ/(g·cm-3)
21
25
35
10
2.1
6.【交流与反思】
(1)质量测量引起的误差:如先测体积,再测质量,由于物体沾了水,使所测质量偏大,导致所测密度 。
(2)体积测量引起的误差:测体积时,物体没有浸没在水中,所测体积偏小,导致所测密度 。
(二)强化训练
☆测量固体的密度
1.测密度的实验原理是___________.
2.固体的密度与物质的 有关,不随质量、体积的变化而变化.
3.实验器材:天平、量筒、水、烧杯、待测固体、细绳等.
4.实验过程:
(1)将天平放在 上,将游码调至标尺 处.
(2)若指针如图甲所示,应该往 调节平衡螺母;若指针如图乙所示,应该往 调节平衡螺母,直到指针指在 中央,说明天平平衡.
(3)将待测物体放在 盘,用镊子往右盘 添加砝码,必要时移动 ,直到天平再次恢复水平平衡.如图丙所示,读出待测物体的质量为m= g.
(4)往量筒中装入适量的水,用细绳将待测固体(仅限小体积的不规则固体)缓缓没入量筒中,如图丁所示,待测物体的体积V=_____ mL.
(5)算出待测固体的密度 kg/m3.
5.在上面实验过程(3)中,往右盘加入5 g的砝码后,若指针如图甲所示,则应该 ;若指针如图乙所示,则应该 ,直到天平恢复水平平衡.
6.若测体积再测质量,将导致所测固体的密度 (填“偏大”或“偏小”).
7.上面过程(4)中,如图丁所示,在用排水法测固体体积时,若先测出水和固体的总体积,再将固体从量筒中缓缓拉出,读出剩余水的体积,将导致所测固体的密度 (填“偏大”或“偏小”).
8.若砝码生锈,将导致所测的密度 ,若砝码磨损,将导致所测的密度 ,若在调平衡前,游码没有归零,用已调完平衡的天平进行实验,将导致所测的密度 .
9.现有颜色相同,质量和体积各不相同的三个金属块A、B、C,其中两块均由密度为7.9 g/cm3的某金属材料制成,为找出材料不同的金属块,做了如下实验.(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)用天平测量A的质量,测量结果如图甲所示,则A的质量为 g.在如图乙所示的步骤中,选择合适的数据较准确地测出了A的体积,则A的密度ρA= kg/m3.
(2)B、C为底面积相同的圆柱体,用天平测得其质量分别为mB、mC,用刻度尺测得其高分别为hB、hC,发现B的密度小于C的密度,做出此判断的依据是_______________(用测量的物理量符号表示).
(3)为进一步辨别,测得ρB=7.9 g/cm3,推测分析可知, 金属块的材料与其他两块不同.
☆特殊方法测固体密度
10.(沉坠法)各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业.小龙准备测量一块实心复合材料的密度.
(1)小龙将托盘天平放在水平桌面上,用调好的天平按正确操作测量复合材料的质量.
(2)当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图甲所示,则所测材料的质量为 g.
(3)如图乙所示,因复合材料的密度小于水,小龙在该材料下方悬挂了一铁块,按照如图乙所示的顺序(量筒读数分别为V1、V2、V3),测出了该材料的体积.则该材料的密度是 kg/m3,小龙用该方法测得的密度值比真实值 (填“偏大”或“偏小”);为了减小实验误差应该将图乙所示实验顺序调整为 .
11.(补水法)如图小伟利用家里的电子秤、水杯、记号笔等工具同样测出了小矿石的密度.
(1)用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1.
(2)将小矿石缓慢浸没在杯中,测得杯、水、小矿石的总质量m2,在水面到达的位置上做标记,然后取出小矿石(忽略小矿石表面带出的水).
(3)向杯中缓慢加水让水面上升至 ,测得杯和水的总质量m3.
根据以上测量,可得小矿石的密度表达式为ρ石=________(用已知量、测量量和ρ水表示).
12.(两提法)若使用弹簧测力计测量一个小石块的密度,如图,则ρ= ________.(用F1、F2和水的密度ρ水表示)
13.(利用浮力)小强测量一个木块(ρ木<ρ水)的密度,由于木块体积较大无法放入量筒,于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如图所示实验,测出了木块的密度.
(1)如图甲所示向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为m1.
(2)如图乙所示将木块放在水中,木块静止时电子秤的示数为m2.
(3)如图丙用钢针把木块压入水中,使木块 在水中,电子秤的示数为m3.
(4)木块密度ρ木=________________(用m1、m2、m3和ρ水表示).
(5)测完密度后,小强发现由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大2 g,则测得的木块密度将 .
(三)真题体验
☆小明在实验室里测某种小矿石的密度。
(1)天平放在水平桌面上,游码移到标尺零刻度线处时,分度盘指针静止后的情形如图甲,应将平衡螺母向 调,直至天平平衡。
(2)测量小矿石质量时,所用砝码和游码位置如图乙,则小矿石的质量为 g。
(3)如图丙,先往量筒中倒入适量的水并记下水的体积,其中“适量”的确切含义是:
①_____________________________;
②__________________________________________。
(4)如图丁,将小矿石用细线系好后慢慢放入量筒中浸没,则小矿石的体积为_________m3。
(5)由此可知,小矿石的密度ρ=__________kg/m3。
(6)【素养设问】若将小矿石放入量筒中时,在量筒壁上溅了几滴水,则所测的小矿石密度会_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(7)【拓展设问】①若小明先用量筒测出小矿石的体积,再用天平测小矿石的质量,这样测出的密度_____ (选填“偏大”或“偏小”),原因是_________________
_____________________________;
②若小矿石有吸水性,则测得的密度值与真实值相比 ______(选填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是_______________________________________________
_________。
(8)【拓展设问】小明发现小矿石并不能直接放入量筒,于是聪明的小明取来了烧杯和托盘天平进行了如下的操作(如图戊所示):
①用天平测量小矿石的质量m1;
②将小矿石放入盛水烧杯后测量烧杯质量m2,并标记水面位置;
③捞出小矿石后,再补水到标记处后测量烧杯的质量m3。
根据测得质量值得出小矿石的密度表达式为ρ矿石=_______________(用符号表示)。
(9)小明再次完成(8)中测量过程,发现第二次取出小矿石时沾了更多的水,经他的分析认为再次测量后计算得到的密度值与前者密度值相比 (选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
实验二 测量液体的密度(课标必做实验)
(一)实验要点
1.【实验目的】测量盐水的密度。
2.【实验器材】天平(带砝码)、量筒、盐水和烧杯。
3.【实验原理】
4.【实验步骤】
(1)往烧杯中倒入一些盐水,用天平测出烧杯和盐水的质量m1。
(2)将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,记下其体积V。
(3)再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2。
(4)盐水的密度ρ=_________(用上述物理量的符号表示)。
5.【实验表格】
烧杯和盐水的质量m1/g
烧杯和剩余盐水的质量m2/g
量筒中盐水的质量m/g
量筒中盐水的体积V/cm3
量筒中盐水的体积V/cm3
62
18
44
40
1.1
6.【交流与反思】
(1)先测烧杯质量,再测烧杯和液体的总质量,最后测全部液体的体积。由于少许液体残留在烧杯壁上,导致体积偏小,所测密度 。
(2)先测液体体积,再测烧杯质量,最后测全部液体和烧杯的质量。由于少许液体残留在量筒壁上,导致质量偏小,所测密度 。
(二)强化训练
☆测量液体的密度
1.测密度的实验原理是__________.
2.液体的密度与物质的 有关,不随质量、体积的变化而变化.
3.实验器材:天平、量筒、烧杯、待测液体.
4.实验过程:
(1)如图甲所示,用已调平的天平测出烧杯和待测液体的总质量m1 = g.
(2)将一部分待测液体倒入量筒中,如图乙所示,量筒中液体的体积为 cm3.
(3)测量剩余的待测液体和烧杯的质量,如图丙所示,其质量为 g.
(4)待测液体的密度为 g/cm3.
5.若先测空烧杯的质量为m1,再倒入待测液体测出总质量为m2,然后将待测液体全部倒入量筒中读出体积为V,则液体密度的表达式为ρ=_________,这种方法会使测量值 (填“偏大”或“偏小”).
6.测量液体密度的实验中, (填“有必要”或“没必要”)测空烧杯的质量.
(2)往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,为______g.
(3)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积(如图丙所示).
(4)测出烧杯和剩余盐水的质量为15 g.
(5)计算出盐水的密度为_________ g/cm3.
(6)若在步骤(2)的实验操作结束后,小明在整理器材时发现,天平的左盘有一个缺角,小华说实验前就看到这个缺角,则测得的烧杯和盐水的总质量 (填“偏大”“偏小”或“仍然准确”).
(7)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中 (填“加盐”或“加水”).
☆特殊方法测液体密度
8.(等质量法)小明想测量实验室中盐水的密度,找来了量筒、天平和烧杯,但是发现砝码缺失,于是设计了下列实验(ρ水=1 g/cm3).
(1)用量筒测出适量水的体积如图甲所示,为V1= cm3.
(2)将量筒中的水全部倒入天平左盘的烧杯中,在右盘同样的烧杯中加盐水直至天平水平平衡,如图乙所示.
(3)将右盘烧杯中的盐水全部倒入量筒,如图丙所示,测出其体积为V2= cm3;则盐水的密度ρ盐水= g/cm3.
9.(等体积法)小明同学为了测量食用油的密度,进行以下实验,如图所示.
(1)将空烧杯放置在电子秤上,记下质量m1.
(2)在烧杯中倒入适量油放在电子秤上,并在液面处做标记,记下质量m2.
(3)将烧杯中油倒干净并擦干,再在烧杯中倒入水, 为止,再放在电子秤上,记下质量m3.
(4)食用油的密度表达式为ρ=____________(已知水的密度为ρ水,用题中所给符号表示).
10.(利用浮力)小红利用家里的吸管和细铜丝自制了密度计,然后用烧杯、刻度尺设计了如下的实验步骤,请你将实验过程补充完整.
(1)小红用刻度尺测出 ,记为h0.
(2)将密度计竖直放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1.
(3)然后将该密度计擦干竖直放入待测液体中,测出密度计露出液面的高度为h2.
(4)液体的密度表达式ρ液=____________.
(5)小红和小明交流时发现吸管自制的密度计,相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此他们经过讨论提出了如下改进方案,其中可行的是 (填字母).
A.换大的容器盛放液体做实验
B.换稍长的吸管制作密度计
C.适当减小密度计的配重
D.换更细的吸管制作密度计
(三)真题体验
☆学习了“测量物质的密度”之后,物理兴趣小组的同学们尝试用不同的方法测量盐水的密度。
(1)小华的操作过程如下:
①测量前,把天平放在 桌面上,把游码移到__________处,并调节___________使天平平衡;
②测量盐的质量,如图甲所示,盐的质量为______g;
③用量筒取60 mL水,全部倒入烧杯中,再将盐倒入烧杯,搅拌至其完全溶解,再将盐水倒入量筒中,如图乙所示;
④盐水的密度ρ盐水=____________kg/m3。
(2)小花的方法如图丙所示:
①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1;
②将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积V;
③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2;
④盐水密度的表达式ρ盐水=__________(用物理量的
符号m1、m2、V表示)。
(3)分析以上两种方法, (选填“小华”或“小花”)的方法测量误差更小。
(4)【拓展设问】小花向量筒中倒入盐水时,若不慎有盐水溅出,则测得的盐水密度会 (选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
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专题三实验复习
(三)测量物体的密度(新人教版)(教师篇)
实验一 测量固体的密度
(一)实验要点
1.【实验目的】测量石块的密度。
2.【实验器材】天平(带砝码)、量筒、水、烧杯、细线和石块。
3.【实验原理】
4.【实验步骤】
(1)用天平测出石块的质量m。
(2)往量筒中倒入适量的水,记下其体积V1。
(3)将石块用细线系好后放入量筒中,使其 浸没 在水中,记下石块和水的总体积V2。
(4)算出石块的体积V=V2-V1。
(5)算出石块的密度ρ=(用上述物理量的符号表示)。
5.【实验表格】
石块的质量m/g
石块放入前水的体积V1/cm3
石块和水的总体积V2/cm3
石块的体积V/cm3
石块的密度ρ/(g·cm-3)
21
25
35
10
2.1
6.【交流与反思】
(1)质量测量引起的误差:如先测体积,再测质量,由于物体沾了水,使所测质量偏大,导致所测密度 偏大。
(2)体积测量引起的误差:测体积时,物体没有浸没在水中,所测体积偏小,导致所测密度 偏大。
(二)强化训练
☆测量固体的密度
1.测密度的实验原理是___________.
2.固体的密度与物质的 有关,不随质量、体积的变化而变化.
3.实验器材:天平、量筒、水、烧杯、待测固体、细绳等.
4.实验过程:
(1)将天平放在 上,将游码调至标尺 处.
(2)若指针如图甲所示,应该往 调节平衡螺母;若指针如图乙所示,应该往 调节平衡螺母,直到指针指在 中央,说明天平平衡.
(3)将待测物体放在 盘,用镊子往右盘 添加砝码,必要时移动 ,直到天平再次恢复水平平衡.如图丙所示,读出待测物体的质量为m= g.
(4)往量筒中装入适量的水,用细绳将待测固体(仅限小体积的不规则固体)缓缓没入量筒中,如图丁所示,待测物体的体积V=_____ mL.
(5)算出待测固体的密度 kg/m3.
5.在上面实验过程(3)中,往右盘加入5 g的砝码后,若指针如图甲所示,则应该 ;若指针如图乙所示,则应该 ,直到天平恢复水平平衡.
6.若测体积再测质量,将导致所测固体的密度 (填“偏大”或“偏小”).
7.上面过程(4)中,如图丁所示,在用排水法测固体体积时,若先测出水和固体的总体积,再将固体从量筒中缓缓拉出,读出剩余水的体积,将导致所测固体的密度 (填“偏大”或“偏小”).
8.若砝码生锈,将导致所测的密度 ,若砝码磨损,将导致所测的密度 ,若在调平衡前,游码没有归零,用已调完平衡的天平进行实验,将导致所测的密度 .
9.现有颜色相同,质量和体积各不相同的三个金属块A、B、C,其中两块均由密度为7.9 g/cm3的某金属材料制成,为找出材料不同的金属块,做了如下实验.(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)用天平测量A的质量,测量结果如图甲所示,则A的质量为 g.在如图乙所示的步骤中,选择合适的数据较准确地测出了A的体积,则A的密度ρA= kg/m3.
(2)B、C为底面积相同的圆柱体,用天平测得其质量分别为mB、mC,用刻度尺测得其高分别为hB、hC,发现B的密度小于C的密度,做出此判断的依据是_______________(用测量的物理量符号表示).
(3)为进一步辨别,测得ρB=7.9 g/cm3,推测分析可知, 金属块的材料与其他两块不同.
答案为:ρ=m/V 种类 水平桌面 左端零刻度线 左 右 分度盘 左 从大到小
游码 17.8 20 0.89×103 取下5 g砝码,用镊子向右移动游码 用镊子向右移动游码 偏大 偏小 偏小 偏大 偏大 46.2 7.96×103 <
C
☆特殊方法测固体密度
10.(沉坠法)各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业.小龙准备测量一块实心复合材料的密度.
(1)小龙将托盘天平放在水平桌面上,用调好的天平按正确操作测量复合材料的质量.
(2)当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图甲所示,则所测材料的质量为 g.
(3)如图乙所示,因复合材料的密度小于水,小龙在该材料下方悬挂了一铁块,按照如图乙所示的顺序(量筒读数分别为V1、V2、V3),测出了该材料的体积.则该材料的密度是 kg/m3,小龙用该方法测得的密度值比真实值 (填“偏大”或“偏小”);为了减小实验误差应该将图乙所示实验顺序调整为 .
解析:
1 读取天平的示数,确定复合材料的质量。
天平的示数为砝码质量加上游码对应的刻度值,图甲显示砝码质量为10g,游码刻度为3.6g,因此复合材料的质量m=10g+3.6g=13.6g。m = 10g +3.6g=13.6g
2 计算复合材料的体积。
通过量筒读数的变化计算复合材料的体积,图乙显示V1=20mL, V2=60mL, V3=40mL,因此复合材料的体积V=V2一V3=60mL - 40mL =20mL = 20cm3.V= V2 - V3=60mL -40mL =20mL=20cm3
3 利用密度公式计算复合材料的密度。根据密度公式可以计算复合材料的密
4分析实验误差。由于复合材料的密度小于水,材料在水中会漂浮导致测量的体积偏大,因此计算出的密度值比真实值偏小。为了减小误差,应先测量材料和铁块的总体积,再测量铁块的体积,即实验顺序应调整为 ①③②
故答案为:13.6 0.68×103 偏小 ①③②
11.(补水法)如图小伟利用家里的电子秤、水杯、记号笔等工具同样测出了小矿石的密度.
(1)用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1.
(2)将小矿石缓慢浸没在杯中,测得杯、水、小矿石的总质量m2,在水面到达的位置上做标记,然后取出小矿石(忽略小矿石表面带出的水).
(3)向杯中缓慢加水让水面上升至 ,测得杯和水的总质量m3.
根据以上测量,可得小矿石的密度表达式为ρ石=________(用已知量、测量量和ρ水表示).
解析:取出了石块,再将水补充到原来的标记处,这样增加的水的体积就是矿石的体积;
故答案为:标记处 ρ水
12.(两提法)若使用弹簧测力计测量一个小石块的密度,如图,则ρ= ________.(用F1、F2和水的密度ρ水表示)
解析:1 确定小石块的重力和浮力。
小石块的重力等于弹簧测力计在空气中示数F,即G=F1。
当小石块浸入水中时,弹簧测力计的示数变为F此时小石块受到的浮力F浮=F1一F2。
2利用浮力公式计算小石块的体积。
根据阿基米德原理,小石块受到的浮力等于它排开水的重力,即F浮=P水gV排。
小石块的质量m可以通过重力公式G=mg计算
3 计算小石块的密度。小石块的密度p可以通过质量与体积的比值计算,
ρ水
故答案为:
13.(利用浮力)小强测量一个木块(ρ木<ρ水)的密度,由于木块体积较大无法放入量筒,于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如图所示实验,测出了木块的密度.
(1)如图甲所示向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为m1.
(2)如图乙所示将木块放在水中,木块静止时电子秤的示数为m2.
(3)如图丙用钢针把木块压入水中,使木块 在水中,电子秤的示数为m3.
(4)木块密度ρ木=________________(用m1、m2、m3和ρ水表示).
(5)测完密度后,小强发现由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大2 g,则测得的木块密度将 .
解析:
1 确定木块完全浸没在水中。使用钢针将木块压入水中,确保木块完全浸没,以:便准确测量木块的体积。
2计算木块的质量。
木块的质量等于木块放入水中后电子秤示数的变化:量,即m木=m2一m1。
3计算木块的体积。
木块的体积等于木块完全浸没时电子秤示数的变化
4 计算木块的密度。
5 分析电子秤未调零对测量结果的影响。如果电子秤每次测量结果都偏大2g,那么计算木块质量和体积时,增加的质量和体积都会相应增加但计算密度时,增加的质量和体积的比例相同,因此测得的木块密度将不变。
ρ水
故答案为:浸没 不变
(三)真题体验
☆小明在实验室里测某种小矿石的密度。
(1)天平放在水平桌面上,游码移到标尺零刻度线处时,分度盘指针静止后的情形如图甲,应将平衡螺母向 调,直至天平平衡。
(2)测量小矿石质量时,所用砝码和游码位置如图乙,则小矿石的质量为 g。
(3)如图丙,先往量筒中倒入适量的水并记下水的体积,其中“适量”的确切含义是:
①_____________________________;
②__________________________________________。
(4)如图丁,将小矿石用细线系好后慢慢放入量筒中浸没,则小矿石的体积为_________m3。
(5)由此可知,小矿石的密度ρ=__________kg/m3。
(6)【素养设问】若将小矿石放入量筒中时,在量筒壁上溅了几滴水,则所测的小矿石密度会_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(7)【拓展设问】①若小明先用量筒测出小矿石的体积,再用天平测小矿石的质量,这样测出的密度_____ (选填“偏大”或“偏小”),原因是_________________
_____________________________;
②若小矿石有吸水性,则测得的密度值与真实值相比 ______(选填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是_______________________________________________
_________。
(8)【拓展设问】小明发现小矿石并不能直接放入量筒,于是聪明的小明取来了烧杯和托盘天平进行了如下的操作(如图戊所示):
①用天平测量小矿石的质量m1;
②将小矿石放入盛水烧杯后测量烧杯质量m2,并标记水面位置;
③捞出小矿石后,再补水到标记处后测量烧杯的质量m3。
根据测得质量值得出小矿石的密度表达式为ρ矿石=_______________(用符号表示)。
(9)小明再次完成(8)中测量过程,发现第二次取出小矿石时沾了更多的水,经他的分析认为再次测量后计算得到的密度值与前者密度值相比 (选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
答案为:右 62 水不能太少,要能浸没小矿石 小矿石和水的总体积不能超过量筒的测量范围 2×10-5 3.1×103 偏大 偏大 小矿石表面沾有水,导致所测质量偏大,则密度偏大 偏大 小矿石吸水导致排开的水减少,所测的体积偏小,则密度偏大 不变
实验二 测量液体的密度(课标必做实验)
(一)实验要点
1.【实验目的】测量盐水的密度。
2.【实验器材】天平(带砝码)、量筒、盐水和烧杯。
3.【实验原理】
4.【实验步骤】
(1)往烧杯中倒入一些盐水,用天平测出烧杯和盐水的质量m1。
(2)将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,记下其体积V。
(3)再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2。
(4)盐水的密度ρ=(用上述物理量的符号表示)。
5.【实验表格】
烧杯和盐水的质量m1/g
烧杯和剩余盐水的质量m2/g
量筒中盐水的质量m/g
量筒中盐水的体积V/cm3
量筒中盐水的体积V/cm3
62
18
44
40
1.1
6.【交流与反思】
(1)先测烧杯质量,再测烧杯和液体的总质量,最后测全部液体的体积。由于少许液体残留在烧杯壁上,导致体积偏小,所测密度偏大 。
(2)先测液体体积,再测烧杯质量,最后测全部液体和烧杯的质量。由于少许液体残留在量筒壁上,导致质量偏小,所测密度偏小 。
(二)强化训练
☆测量液体的密度
1.测密度的实验原理是__________.
2.液体的密度与物质的 有关,不随质量、体积的变化而变化.
3.实验器材:天平、量筒、烧杯、待测液体.
4.实验过程:
(1)如图甲所示,用已调平的天平测出烧杯和待测液体的总质量m1 = g.
(2)将一部分待测液体倒入量筒中,如图乙所示,量筒中液体的体积为 cm3.
(3)测量剩余的待测液体和烧杯的质量,如图丙所示,其质量为 g.
(4)待测液体的密度为 g/cm3.
5.若先测空烧杯的质量为m1,再倒入待测液体测出总质量为m2,然后将待测液体全部倒入量筒中读出体积为V,则液体密度的表达式为ρ=_________,这种方法会使测量值 (填“偏大”或“偏小”).
6.测量液体密度的实验中, (填“有必要”或“没必要”)测空烧杯的质量.
(2)往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,为______g.
(3)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积(如图丙所示).
(4)测出烧杯和剩余盐水的质量为15 g.
(5)计算出盐水的密度为_________ g/cm3.
(6)若在步骤(2)的实验操作结束后,小明在整理器材时发现,天平的左盘有一个缺角,小华说实验前就看到这个缺角,则测得的烧杯和盐水的总质量 (填“偏大”“偏小”或“仍然准确”).
(7)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中 (填“加盐”或“加水”).
答案为:
ρ=
种类 82.4 40 47.4 0.875 偏大
没必要 水平台面 左端“0”刻度线 左 59.8 1.12 仍然准确 加盐
☆特殊方法测液体密度
8.(等质量法)小明想测量实验室中盐水的密度,找来了量筒、天平和烧杯,但是发现砝码缺失,于是设计了下列实验(ρ水=1 g/cm3).
(1)用量筒测出适量水的体积如图甲所示,为V1= cm3.
(2)将量筒中的水全部倒入天平左盘的烧杯中,在右盘同样的烧杯中加盐水直至天平水平平衡,如图乙所示.
(3)将右盘烧杯中的盐水全部倒入量筒,如图丙所示,测出其体积为V2= cm3;则盐水的密度ρ盐水= g/cm3.
解析:
1 计算水的质量。
已知水的体积V1=24cm3,水的密度p水=1g/cm3,根据密度公式p=,可以计算水的质量m水=P水V1。
m水 = pV1= 1g/cm2 x24cm3=24g
2 确定盐水的质量等于水的质量。
由于天平平衡,说明盐水的质量等于水的质量,即:m盐水=m水。
3 计算盐水的密度。
已知盐水的体积V2=20cm3,盐水的质量m盐水=24g,根据密度公式p=,可以计算盐水的密度
答案为:24 20 1.2
9.(等体积法)小明同学为了测量食用油的密度,进行以下实验,如图所示.
(1)将空烧杯放置在电子秤上,记下质量m1.
(2)在烧杯中倒入适量油放在电子秤上,并在液面处做标记,记下质量m2.
(3)将烧杯中油倒干净并擦干,再在烧杯中倒入水, 为止,再放在电子秤上,记下质量m3.
(4)食用油的密度表达式为ρ=____________(已知水的密度为ρ水,用题中所给符号表示).
解析:
1 将空烧杯放置在电子秤上,记下质量m1。
这是为了确定空烧杯的质量,以便后续计算油和水:的质量。
2 在烧杯中倒入适量油放在电子秤上,并在液面处做标记,记下质量m2。
通过测量烧杯和油的总质量m2,可以计算出油的质量为m2一m1。
3 将烧杯中油倒干净并擦干,再在烧杯中倒入水直到标记处为止,再放在电子秤上,记下质量m3.
确保水的体积与油的体积相同,通过测量烧杯和水的总质量m3,可以计算出水的质量为m3一m1.
4 利用水的密度和测量数据计算食用油的密度。
由于油和水的体积相同,根据密度公式可以得出食用油的密度
故答案为:直到标记处
10.(利用浮力)小红利用家里的吸管和细铜丝自制了密度计,然后用烧杯、刻度尺设计了如下的实验步骤,请你将实验过程补充完整.
(1)小红用刻度尺测出 ,记为h0.
(2)将密度计竖直放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1.
(3)然后将该密度计擦干竖直放入待测液体中,测出密度计露出液面的高度为h2.
(4)液体的密度表达式ρ液=____________.
(5)小红和小明交流时发现吸管自制的密度计,相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此他们经过讨论提出了如下改进方案,其中可行的是 (填字母).
A.换大的容器盛放液体做实验
B.换稍长的吸管制作密度计
C.适当减小密度计的配重
D.换更细的吸管制作密度计
解析:
1 测量自制密度计的总高度。
为了计算密度计在不同液体中的露出高度与总高度:的关系,首先需要测量自制密度计的总高度,记为:ho.
2计算待测液体的密度。
根据浮力原理,密度计在水和待测液体中受到的浮力相等,即F浮水=F浮液。利用密度计的总高度ho、在水中的露出高度h1和在待测液体中的露出高度h2,可以推导出待测液体的密度表达式为p液
3 选择改进密度计刻度线距离的可行方案。
为了减小相邻两刻度线之间的距离,从而减小测量误差,可以考虑使用更细的吸管制作密度计,这样:在相同浮力作用下,密度计在液体中的浸入深度变:化会更明显,刻度线之间的距离也会更大。ρ水
故答案为:吸管的总长度 D
(三)真题体验
☆学习了“测量物质的密度”之后,物理兴趣小组的同学们尝试用不同的方法测量盐水的密度。
(1)小华的操作过程如下:
①测量前,把天平放在 桌面上,把游码移到__________处,并调节___________使天平平衡;
②测量盐的质量,如图甲所示,盐的质量为______g;
③用量筒取60 mL水,全部倒入烧杯中,再将盐倒入烧杯,搅拌至其完全溶解,再将盐水倒入量筒中,如图乙所示;
④盐水的密度ρ盐水=____________kg/m3。
(2)小花的方法如图丙所示:
①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1;
②将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积V;
③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2;
④盐水密度的表达式ρ盐水=__________(用物理量的
符号m1、m2、V表示)。
(3)分析以上两种方法, (选填“小华”或“小花”)的方法测量误差更小。
(4)【拓展设问】小花向量筒中倒入盐水时,若不慎有盐水溅出,则测得的盐水密度会 (选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
解析:
1 调节天平的顺序。
测量前,首先需要将天平放在水平桌面上,然后把:游码放在标尺的零刻度线处,最后调节天平的平衡螺母,使天平平衡。
2测量盐的质量。
根据图甲,盐的质量等于砝码质量加上游码对应的:刻度值。
m盐 = 10g + 3.6g = 13.6g
3 计算盐水的密度。
盐水的体积为60mL,盐水的质量为盐的质量加上水的质量,水的质量为60g(水的密度为1g/mL)
4 小花的方法计算盐水密度。
小花的方法通过测量烧杯和盐水的总质量m1,减去烧杯和剩余盐水的总质量m2,得到倒入量筒的盐水质量,再除以量筒中盐水的体积V。
故答案为:水平 零刻度线 平衡螺母 13.6 1.15×103
小花 偏大
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