小专题(二)探究测量物质密度的方法
测量物质密度方法种种例析

测量物质密度方法种种例析在初中物理教学中,“密度”是一个重要的知识点,所以在各地的中考试题中对密度知识的考查频率很高,特别是对如何测量物质的密度,更是变化多样,它不但能考查学生掌握密度知识情况,更能考查学生分析探究水平和实践操作水平。
本文就密度的测量方法作了不尽完善的归纳整理,并选了一些典型试题作为例题分析如下:一、使用天平、量筒测量物体的密度1、测量密度大于水的固体的密度(1)测量体积较小固体的密度例1、莹莹在实验室测量金属块A的密度,莹莹先用调节好的天平测量金属块A的质量。
天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图1-1甲所示,则金属块A的质量为g。
然后莹莹将金属块A放入盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到了如图1-1乙所示的位置,则金属块A的体积为图1-1 甲图1-1乙cm3。
由此能够算出金属块A的密度为Kg/m3分析:本题是测量物质密度最基本的方法,要求学生掌握天平和量筒的准确使用方法,然后根据公式ρ=m/v 求出金属块的密度。
由图可知:金属块A的质量为27g,体积为60 cm3-50 cm3=10 cm3,所以金属块A的密度为2.7×103 Kg/m3(2)测量体积较大固体的密度例2、小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石密度。
①用调节好的天平测量矿石的质量。
当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如下图2-1甲所示,矿石的质量是g。
图2-1甲②因矿石的体积较大,放不进量筒,所以他利用一只烧杯,按图2-1乙所示方法实行测量,矿石的体积是cm3。
③矿石的密度是,从图2-1乙中A到B的操作引起的密度测量值比真实值(填“偏大”、“偏小”或“不变”)分析:根据图2-1甲可知矿石的质量为175.6g;因为矿石的体积较大,放不进量筒,图2-1乙题目中用水的体积等效替代矿石的体积,通过测量补充的水的体积(V水=200mL-130ml=70mL),巧妙地解决了测量矿石的体积(V石=V水=70 cm3),从而根据密度公式求出矿石的密度是2.51×103 Kg/m3。
2024内蒙古中考物理二轮复习 微专题 特殊方法测量物质的密度 (课件)

④将上述石子和物块擦干后,置于量筒内的 待测液体中,如图丁所示,量筒中液面所对 应的示数为70 cm3. 由以上实验可知: (1)石子和物块在水中所受的总浮力为___0_.1_6___N; (2)待测液体的密度为__0_.8_×__1_0_3_kg/m3.
类型4 利用杠杆平衡条件测密度(包头2考
思路点拨 密度表达式
固体质量等于向
固 等体
烧杯中加入水的
ρ物
=
V1 V3
V2 V2
ρ水
质 有量筒、有天平(缺砝码)测固体密度 质量
量 法液
体
待测液体的质量 等于水的质量
ρ液
=
V1 V2
ρ水
有量筒、有天平(缺砝码)只完全相同的水杯.小高同学想利用:家里的电子秤,水 的密度ρ水,这三只水杯, 来测量油和醋的密度.其步骤如下: ①在图中三只水杯里,慢慢的分别注满水、油和醋; ②用家里的电子秤,准确测量其中一只空杯的质量m; ③用已知量ρ水,测量量m、m水、m油和m醋,求出ρ油和ρ醋; ④用家里的电子秤,准确测量三只装满液体后,杯和液体的总质量,记 作m水、m油和m醋.
(2)实验步骤:如图所示
(3)表达式:ρ液 =
ρ水 h1 h2
针对训练
5. 小丽利用圆柱形玻璃杯、适量的水和细针,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h0. ②将木块轻轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,_用__刻__度__尺__测__出__杯__中__水__的__深__度__ 为__h_____. ③用细针缓慢地把木块压入水中,使之浸没,用刻度尺测出杯中水的深 度④为写h出m木. 块密度的表达式:ρ木=__h_hm__h_h0_0_ρ_水_(用测量的物理量和已知量的 符号表示).
第四节 测量物质的密度

第四节测量物质的密度在我们的日常生活和科学研究中,常常需要知道各种物质的密度。
密度是物质的一个重要特性,它可以帮助我们区分不同的物质,了解物质的组成和性质。
那么,如何准确地测量物质的密度呢?这就是我们这一节要探讨的主要内容。
首先,我们来了解一下什么是密度。
密度简单来说,就是物质的质量与体积的比值。
用公式表示就是:密度=质量 ÷体积。
不同的物质通常具有不同的密度,比如铁的密度比木头大,水的密度是 1 克/立方厘米。
测量物质密度的方法有很多种,下面我们来介绍几种常见的方法。
一、测量固体物质的密度1、测量规则固体的密度如果我们要测量的固体是规则的,比如长方体、正方体、圆柱体等,那么测量就相对简单一些。
首先,用刻度尺测量出固体的长、宽、高或者直径、高度等尺寸,然后利用相应的体积公式计算出体积。
比如长方体的体积=长 ×宽 ×高,圆柱体的体积=底面积 ×高(底面积=π × 半径的平方)。
接下来,用天平测量出固体的质量。
最后,将质量除以体积,就得到了固体的密度。
2、测量不规则固体的密度对于不规则的固体,我们可以采用排水法来测量体积。
先在量筒中倒入适量的水,记录下水的体积 V1。
然后用细线将固体拴住,慢慢浸没在水中,注意不要有水溅出,再次记录量筒中水和固体的总体积 V2。
固体的体积就等于 V2 V1。
同样,用天平测量出固体的质量。
最后通过密度公式计算出密度。
二、测量液体物质的密度1、直接测量法如果液体的体积较大且容易测量,我们可以直接用量筒测量出液体的体积 V。
再用天平测量出空烧杯的质量 m1,将液体倒入烧杯中,用天平测量出烧杯和液体的总质量 m2。
液体的质量就等于 m2 m1。
然后根据密度公式计算出液体的密度。
2、比重瓶法对于少量的液体或者密度较小的液体,我们可以使用比重瓶来测量。
先将比重瓶洗净、干燥,称出比重瓶的质量 m0。
然后装满水,盖上盖子,擦干瓶外的水,称出此时的质量 m1。
物质测量密度方法整理

物质测量密度方法整理(器材中离不开水)(一)测量固体密度的方法 1用天平和量筒测石块密度2天平测石块密度方案1(烧杯水细线)实验原理:ρ= m/v 实验器材:天平、水、空瓶、石块实验过程: 1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水,测出质量m23、将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m 3推导及表达式:m排水=m1+m2-m3 V石=V排水 =( m1+m2-m3)/ρ水ρ石=m 1/V石=m 1ρ水/(m1+m2-m3)方案2(烧杯水细线)实验原理:ρ= m/v 实验器材:烧杯、天平、水、细线、石块实验过程:1、在烧杯中装适量水,用天平测出杯和水的总质量m 12、用细线系住石块浸没入水中,使石块不与杯底杯壁接触,用天平测总质量 m23、使石块沉入水底,用天平测出总质量m 3推导及表达式:m石=m3-m1 V石=V排=(m2-m1)/ρ水∴ρ石=m石/V石=(m3-m1)ρ水/(m2-m1)3量筒测石块密度(利用浮力)(1)量筒中放适量水,把小烧杯口朝上放在量筒中(漂在水面)记下水面刻度V 1(2)石块轻放到小烧杯中,待水面静止记下水面刻度V 2(3)将石块从小烧杯中取出,轻投入量筒中浸没记下水面刻度V 3推导及表达式:V石=V3-V2漂浮时:G= F浮=ρ水g(V2-V1)ρ石=G/V石g=(V2-V1)ρ水/(V3-V1)4弹簧测力计测石块密度(利用浮力)实验原理:阿基米德原理实验器材:弹簧测力计、玻璃杯、石块、棉线、水实验过程: 1、用测力计测出石块在空气中的重力G 12、用测力计测出石块浸没入水中的重力G 2推导及表达式:F浮=G 1-G2V石=F浮/ρ水gρ石=G1/V石g =G1ρ水/(G1-G2) 5刻度尺测石块密度(与杠杆组合利用浮力)实验原理:杠杆平衡条件实验器材:杠杆、烧杯、石块A、B、刻度尺、水、细线实验过程:1、在调平的杠杆两端分别挂上石块AB,调节AB位置,使杠杆再次平衡2、用刻度尺量出力臂a、b3、使A浸没在水中,调节B的位置至杠杆再次平衡,量出力臂c推导及表达式:G A a=ρA gv A a=G B bA浸没水中后杠杆左端受力 F=G A-F浮=ρA gv A-ρ水gv A∴F a=G B c ∴(ρA gv A-ρ水gv A)a=G B c∴ρA=ρ水b/(b-c)6用天平和量筒测蜡块密度(在水中漂浮的物体)方案一(针压法)实验原理:ρ= m/v 实验器材:天平、量筒、针实验过程:1、用天平测物体质量m 2、在量筒中装适量的水,读出体积V 13、用针将物体刺入水中浸没,读出体积V 2推导及表达式:V= V 2-V 1ρ= m/v=m/(V 2-V 1)方案二(悬垂法)实验器材:天平、量筒、细线、铁块1、用天平测物体质量m2、量筒中装适量水,细线系住铁块浸没入水中,读出体积V 13、用细线的另一端系住待测物体浸没入水中,读出体积V 2推导及表达式:V= V 2-V 1ρ= m/v=m/(V 2-V 1)7量筒测测牙膏皮密度(木块、蜡块、土豆、水果、橡皮泥等可塑性物质以及能放进量筒中的小瓷杯等物质)实验原理:阿基米德原理、漂浮条件实验器材:量筒、水、实验过程: 1、量筒中装适量水,记下体积V12、将牙膏皮做成空心盒状,漂浮在水面上,读出体积V23、将牙膏皮捏成一团浸没在水中,读出体积V3推导及表达式:V物= V 3-V 1漂浮时:G=F浮=ρ水g(V 2-V 1)ρ物=G/V物g =( V 2-V 1)ρ水/(V 3-V 1)(二)测量液体密度的方法1天平和量筒测盐水的密度2天平测定牛奶的密度。
阐述物体密度的测量方法

阐述物体密度的测量方法密度的测量是初中阶段最基本的测量,测量的基本原理是公式?籽=。
笔者在长期的教学实践中,通过深入思考,整理出测量物体密度的若干方法,这些方法从不同的角度测出了物体的密度,切实可行而又实用;同时还能启迪学生的发散思维能力。
现介绍如下:一、液体密度的八种测量方法(设待测液体的密度为ρ液)1.称量法:选已知密度为ρ物的固体,且ρ固>ρ液,先测出固体的重力G,再将固体挂在测力计下浸没在待测液体中,读出测力计的示数为F示。
∵m物=∴V物又∵ F浮=G-F示,F浮=ρ液gV物∴G-F示=ρ液gV物,则液体的密度ρ液=ρ物2.漂浮法:选已知密度为ρ固的规则固体,ρ固<ρ液,如正方体木块。
先用刻度尺测出固体的体积V固,然后将固体漂浮于液体中,待稳定后测算出固体浸入到液体内的那部分体积V浸。
根据物体漂浮的条件F浮=G ,又V排= V浸,所以ρ液gV排=ρ固gV固则液体的密度为ρ液=ρ固。
3.定义式法:烧杯中倒入适量的待测液体,用天平测出烧杯和被测液体的总质量m1,倒入量筒(或量杯)一部份液体后,读出量筒(或量杯)液体的体积V,再用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。
根据密度的定义式ρ=求出该液体的密度为ρ=。
4.等体积法:这种方法要用到一个瓶子,先用天平测出瓶子的质量为m瓶,将瓶子盛满某种已知密度(ρ1)的液体,用天平测出总质量m1,将瓶子再盛满另一种待测液体,用天平测出总质量m2。
则V1又V1=V2所以可得液体的密度为ρ2=·ρ15.U形管法:此法是运用连通器原理,根据液体压强平衡原理求液体密度的。
取一U形玻璃管,两边分别作好统一的长度刻度,竖直放好。
先给其内注入适量已知密度为ρ1的液体,再从一臂中缓缓注入与已注入液体不相溶的待测密度的液体,待液体静止后便形成如图的状态。
读取高度h1及h2 (若事先管壁上未作出长度刻度,则可用直尺直接量出),由液体压强平衡关系可得p1=p2由p=ρgh 得ρ1gh1=ρ2 gh2,则液体密度ρ2 =ρ16.杠杆法:此法是笔者设计的利用杠杆平衡法测液体密度的方法。
测量物质的密度方法总结

《测量物质的密度》方法总结基本原理:ρ=m/V一、 有天平,有量筒(常规方法)1. 固体:m 0V 1V 2表达式:测固体体积:不溶于水 密度比水大: 排水法测体积 密度比水小:针压法、捆绑法溶于水 饱和溶液法、埋砂法整型法如果被测物体容易整型,如土豆、橡皮泥,可把它们整型成正方体、长方体等,然后用刻度尺测得有关长度,易得物体体积。
例1:正北牌方糖是一种用细白沙糖精制而成的长方体糖块,为了测出它的密度,除了一些这种糖块外还有下列器材:天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、镊子、玻璃棒,利用上述器材可有多种测量方法。
请你答出两种测量方法,要求写出(1)测量的主要步骤及所测的物理量。
(2)用测得的物理量表示密度的式子。
解:方案一(直接测量):用天平测出其质量,用刻度尺量出它的长、宽、厚,算出其体积,再用密度公式计算出糖块的密度。
方案二(埋沙法):用天平测出糖块的质量m ,再把糖块放入量筒里,倒入适量白沙糖埋住方糖,晃动量筒,使白沙糖表面变平,记下白沙糖和方糖的总体积V 1,用镊子取出方糖,再次晃动量筒,使白沙糖表面变平,记下白沙糖的体积V 2,则ρ=21V V m - 方案三(饱和溶液法):用天平测出3块方糖的质量m ,向量筒里倒入适量的水并放入白沙糖,用玻璃棒搅动制成白沙糖的饱和溶液,记下饱和溶液的体积V 1,再把3块方糖放入饱和溶液中,记下饱和溶液和方糖的总体积V 2,则密度12V V m-=ρ。
12m V V ρ=-器材:石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线(1) 先用调好的天平测量出石块的质量0m (2) 在量筒中装入适量的水,读取示数1V(3) 用细线系住石块,将其浸没在水中(密度小于液体密度的固体可采用针压法或坠物法),读取示数2V2. 液体m 1Vm 2表达式:例2:小宇同学用天平、玻璃杯、量筒等器材测定“卫岗”牌牛奶的密度。
a. 先将天平放在水平桌面上,然后将游码移到横梁标尺的零刻度,若发现天平指针位如图15甲中所示,则应将平衡螺母向 侧调节。
力学专题二:多种方法测密度
05西毕39.(4分)如图16所示,某同学利用浮力知识测量物体A的密度。
他把物体A挂在弹簧测力计下静止时,弹簧测力计的示数为F。
当把A浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为0.6F。
此时物体A排开水的重力为_______________;物体A的密度为________________kg/m3。
39.(4分)0.4F;2.5×10305西二42.(2分)弹簧测力计下挂一个物体A,静止时弹簧测力计的示数如图21(甲)所示。
A 浸没在装满某种液体的溢水杯中静止时,弹簧测力计的示数如图21(乙)所示。
把从溢水杯中溢出的液体,倒入量筒中,如图22所示。
由此可知,A的密度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽g/cm3,液体的密度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽g/cm3。
(g = 10N/kg)42.(2分)2.5;1.549.(4分)利用一把直尺,两个物块和几根细线,就可以做成一个测量液体密度的仪器——液体密度秤。
具体做法如图25所示,用细线拴在直尺的重心O点处,并把直尺挂在铁架台上,在A点挂物块G1,在距O点20cm的B点挂物块G2时。
直尺刚好在水平位置平衡。
把G1浸没在水中,G2移至距O点10cm的C点时,直尺再次在水平位置平衡。
则把C点标记为1.0。
如果把G1浸没在酒精(ρ酒精=0.8g/cm3)中,标记为0.8的D点到O点的距离是多少?06西一38.(1分)在课外小组活动中,小刚将一块石块挂在弹簧测力计下,进行如图16所示的测量。
根据图示情况,可以计算出待测液体的密度等于______________kg/m3。
38.(1分)1.1×103;06西二35.小华在探究影响浮力大小的因素时,做了如图12所示的实验。
他根据测得的实验数据,做出了弹簧测力计的示数F 与圆柱体下表面在水中深度h关系的图象,如图13所示。
分析图象可知:⑴AB 段表示圆柱体受到的浮力__________(填:“变大”或“变小”);BC 段表示浮力不变,不变的原因是圆柱体_______________不再发生变化。
化学实验中的物质的密度测量
化学实验中的物质的密度测量在化学实验中,物质的密度测量是一项非常重要的实验操作。
密度是物质的一项基本性质,它是指单位体积内所包含的物质质量。
通过测量物质的密度,可以获得大量有关物质性质和特性的信息。
本文将介绍几种常见的测量物质密度的方法,并探讨它们的原理和应用。
一、容器法测量物质密度容器法是一种常用的物质密度测量方法。
它的原理是通过测量物质在不同容器中的体积,在已知物质质量的情况下计算物质密度。
一般而言,使用较为常见的容器,如烧杯、量筒或试管等。
首先,将容器称空重,并记录下空重质量。
然后将待测物质放入容器中,并称取物质加容器的总质量。
最后,测量物质加容器的总体积。
根据计算公式:物质的质量减去容器的空重质量,再除以物质所占的总体积,即可得到物质的密度。
容器法测量物质密度的优点在于操作简单、易于掌握,适用于大多数普通物质的密度测量。
然而,这种方法对于测量体积较小,密度较小或密度变化较大的物质会存在一定的误差。
二、比重法测量物质密度比重法是一种常用的测量物质密度的方法,它是通过将待测物质与一个已知密度的物质进行比较,计算两者比值得到物质密度。
常见的比重法测量物质密度的方法有液体比重法和固体比重法。
1. 液体比重法液体比重法适用于测量液体的密度。
实验操作时,首先准备一个密度已知的称量瓶,并称取瓶子的质量。
然后,将待测液体注入瓶中,称取液体加瓶子的总质量。
最后,计算待测液体的密度。
计算公式为:待测液体与瓶子的总质量减去瓶子的质量,再除以瓶子的体积。
2. 固体比重法固体比重法适用于测量固体的密度。
实验操作时,首先称取一个密度已知的容器,并记录容器质量。
然后,将待测固体放入容器中,计算容器加固体的总质量。
最后,计算固体的密度。
计算公式为:固体与容器的总质量减去容器的质量,再除以容器的体积。
比重法测量物质密度的优点在于精度高,适用于测量密度较小的物质。
然而,该方法使用的密度已知物质必须与待测物质混合不产生反应,并能够均匀混合,否则会影响测量结果。
初中物理实验之十种测量密度的方法
常见测量物质密度的方法 姓名一、测物质密度的原理和基本思路 1.实验原 理: 2.解决两个问题: ①物体的质量 m ②物体的体积 V3基本思路 (1)解决质量用: ①天平 ②弹簧秤③量筒和水 漂浮:(2)解决体积用: ①刻度尺(物体形状规则)②量筒、水、(加)大头针 ③天平(弹簧秤)、水 ④弹簧秤、水 利用浮力二、必须会的十种测量密度的方法(无特殊说明,设ρ物>ρ液,就是物体在液体中下沉。
) 第一种方法:常规法(天平和量筒齐全)1.形状规则的物体①.仪器:天平、刻度尺 ②.步骤:天平测质量、刻度尺量边长V=abh ③.表达式: 2.形状不规则的物体①.仪器:天平、量筒、水②.步骤:天平测质量、量筒测体积V=V 2-V 1 ③.表达式:3.测量液体的密度:①.仪器:天平、量筒、小烧杯。
待测液体。
②.步骤:第一步:天平测烧杯和待测液体的总质量m 1质量、第二步:将一部分液体倒入量筒中测出体积为V ,第三步:测出剩余液体和烧杯的总质m 2。
③.表达式:【想一想】 为什么不测空烧杯的质量?如果先测出空烧杯的质量在再装入适量液体,然后将全部液体倒入量筒测出体积,也能测出密度,这样做对测量结果有什么影响?【想一想】假如被测固体溶于水,比如:食盐、白糖、如何用量筒测出体积?第二种方法:重锤法(ρ液>ρ物)1:仪器:天平砝码量筒水细线重物(石块) 2:步骤:1.器材:天平(含砝码)、细线、小烧杯、溢水杯和水.待测木块2.步骤:①用天平测出木块的质量m. ②在量筒中放适量的水。
③将石块和木块用细线栓在一起石块在下木块在上之间有适当距离。
将石块浸没在量筒中,记下体积V 1④将木块浸没量筒中。
记下体积V 23.表达式:【想一想】为什么要把石块放入量筒中在记录数据V 1 ?为什么没有记录装入量筒中水的体积?第三种方法:溢水等体积法(有天平、没有量筒)1. 器材:天平砝码、小烧杯、水、溢水杯、待测物体2. 步骤:Vm=ρ排水浮gV F G ρ==水排水排水物ρm V V ==g F G g F V V 水拉水浮排物ρρ-===12V V m-=物ρabhm=物ρg Gm =g F m 浮=12V V m -=物ρV m m 21-=ρ3:表达式:第四种方法:密度瓶法1.器材:天平(含砝码)、细线、小烧杯、水.2.步骤:分析:3.表达式:【想一想】 m 1+m 2-m 3为什么等于待测物体排开水的体积?水都排到哪里去了?第五种方法:悬提法1.器材:天平(含砝码)、细线、小烧杯、水.2.步骤:分析:天平右盘增加的砝码重力等于浮力3.表达式【想一想】天平增加的砝码的重力为什么等于物体受的浮力?直接将待测物体放入烧杯中行不行为什么?第六种方法:两提法m 1m 2m 3m 1 m 2m 3水物ρρ231m m m -=312m m m m -+=排水水排水物ρ312V m m m V -+==水物ρρ3121m m m m -+=ρρρρ231231111--m m m m m m m m V m V m =====水物ρρ231m m m -=1.器材:弹簧秤、细线、烧杯、水2.步骤:一提得质量二提得体积3.表达式第七种方法:一漂一沉法(只有量筒,没有天平)-----测量橡皮泥的密度1. 仪器:量筒、水 一漂一沉法2. 步骤:分析:一漂得质量一沉得体积3.表达式应变:1.仪器:量筒+水+小烧杯,测密度 一漂一沉法2.步骤:分析:一漂得质量一沉得体积3:表达式:第八种方法(杠杆平衡法)没有量筒,也没有天平1. 器材:杠杆、细线、刻度尺、烧杯、水2. 用刻度尺测出 L2和 L 23.表达式13V V V -=)(12V V g mg -=水ρ浮F G =浮F G =V 1V 2 V 3V 1V 2V 3gG m =FG F -=浮gF V V 水浮排物ρ==水拉物ρρF G G-=)(12V V m -=水ρ水ρρ1312V V V V --=)(12V V g mg -=水ρ)(12V V m -=水ρ13V V V -=水ρρ222L L L A '-=水ρρ1312V V V V --=o G AABG B L 2L 1oG B L 1L '2分析:杠杆第一次平衡时 杠杆第二次平衡时第九种方法:等压强法(测量液体的密度)1.仪器:玻璃管(平底薄壁)+刻度尺+水+大容器分析:玻璃管内外液体对管底压强相等也可用两端开口的玻璃管,下端用橡皮膜扎紧(或用薄塑料片盖住), 橡皮膜水平时,同上。
密度测量方法汇总(己整理)
密度测量方法汇总(己整理)1.天平量筒法常规法密度的实验原理为ρ= m/v,实验器材包括天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水和石块。
实验步骤如下:首先使用调节好的天平测出石块的质量m,然后在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1.接下来将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,使用排水法测出总体积V2.最后,根据公式ρ=(m/V)计算出密度值。
天平测石块密度方案1(烧杯、水、细线)密度的实验原理为ρ= m/v,实验器材包括天平、水、空瓶和石块。
实验过程如下:首先使用天平测出石块质量m1,然后将瓶中装满水,测出质量m2.接下来将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m3.最后,根据公式m排水= m1 + m2 - m3和V石= V排水= (m1 + m2 - m3)/ρ水,计算得到密度值ρ石= m1ρ水/ (m1 + m2 - m3)。
方案2(烧杯、水、细线)密度的实验原理为ρ= m/v,实验器材包括烧杯、天平、水、细线和石块。
实验过程如下:首先在烧杯中装适量水,使用天平测出杯和水的总质量m1.接下来使用细线系住石块浸没入水中,使石块不与杯底杯壁接触,使用天平测总质量m2.最后,使石块沉入水底,使用天平测出总质量m3.根据公式m石= m3 - m1和V石= V排= (m2 - m1)/ρ水,计算得到密度值ρ石= (m3 - m1)ρ水/ (m2 - m1)。
等体积法实验器材包括天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶和细线。
实验步骤如下:首先使用调节好的天平测出空烧杯的质量m,然后将适量的水倒入烧杯中,使用天平测出烧杯和水的总质量m1,并使用刻度尺量出水面达到的高度h(或用细线标出水面的位置)。
接下来将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面达到h处(或达到细线标出的位置),使用天平测出烧杯和牛奶的总质量m2.最后,根据公式ρ牛= (m2-m1)/V水计算得到密度值。
等质量法实验器材包括天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶和滴管。
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小专题(二) 探究测量物质密度的方法 类型1 不缺器材 1.(2017·襄阳)小亮做“测量襄阳某品牌酒的密度”的实验.
(1)进行了如图所示的四项操作:A.用天平测出空烧杯的质量;B.将酒倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酒的总质量;C.将烧杯中酒的一部分倒入量筒,测出这部分酒的体积;D.用天平测出烧杯和剩余酒的质量.以上操作步骤中有一项是多余的,多余的一项是________(填序号).
(2)由图可知待测酒的体积是________cm3,密度是________kg/m3. 2.(2017·临沂)小明在实验室里面测量某合金块的密度.
(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后,小明发现托盘天平的指针如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡.
(2)用调节好的天平测量合金块质量时,通过加减砝码后,天平的指针仍如图甲所示,此时小明应________________________________,使天平横梁平衡.
(3)天平平衡时,所用的砝码和游码位置如图乙所示,则该合金块的质量是________. (4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中,量筒的示数分别如图丙和丁所示,则该合金块的密度为________g/cm3.
(5)小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表),则该合金块可能是________(填序号). v1.0 可编辑可修改 2 2
金属 镁 铝 锌 锰 密度(g/cm3) A.铝镁合金 B.铝锰合金 C.锌铝合金 3.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度. (1)用调节好的天平测量矿石的质量.当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图1所示,矿石的质量是________g.
图1 (2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图2所示方法进行测量,矿石的体积是________cm3,
(3)矿石的密度是________kg/m3,从图A到图B的操作使密度测量值比真实值________(填“偏大”“偏小”或“不变”).
4.(2016·天水)小亮同学利用“等效替代法”测量一粒花生米的密度,实验过程如图所示.请在下列横线处填写适当内容: v1.0 可编辑可修改
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(1)如图甲,选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中,发现花生米下沉至杯底,则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)重力.
(2)如图乙,往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌,直至观察到花生米处于________状态,随即停止加盐.
(3)如图丙,取出花生米,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为________g. (4)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,用天平测出空烧杯的质量为59 g,如图丁,用量筒测出盐水的体积为________mL.
(5)通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度,本实验中花生米的密度为________kg/m3.
类型2 缺量筒 5.(2016·宁夏)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图所示的实验.
(1)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为17 g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,则烧杯中酱油的质量为________g,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,酱油的密度为________kg/m3.
(2)小明用这种方法测出的酱油密度与真实值相比,________(填“偏大”或“偏小”). (3)小华认为不用量筒也能测量出酱油的密度,他进行了如下实验操作: ①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0. ②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1. ③把烧杯中的水倒尽,再装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2. v1.0 可编辑可修改 4 4
则酱油的密度表达式ρ=________(已知水的密度为ρ水). 6.(2017·福建)如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度.
(1)将天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的________刻度线上,调节横梁平衡. (2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示,用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0,其示数如图乙所示,m0=________g.
(3)将金属块浸没在蜂蜜中,金属块不接触玻璃杯并保持静止,且蜂蜜无溢出,如图丙所示.天平平衡后,砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m= g,则蜂蜜密度ρ=________g/cm3.
(4)小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠黏滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积,再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量.对比小丽的测量方法,小明所测得的密度值________(填“偏大”或“偏小”).
7.(2016·锦州)某同学想测出一块鹅卵石的密度,于是他找来如下器材:天平(含砝码)、一个烧杯、细线(质量和体积均不计)、足量的水.探究过程如图:
(1)把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡. a.此操作中存在的问题是________________________________; v1.0 可编辑可修改
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b.该同学改正错误后,在重新调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象,他需向________(填“左”或“右”)调节平衡螺母.
(2)天平横梁在水平位置平衡后,该同学又进行了如下操作: a.如图乙,鹅卵石的质量为________g; b.如图丙,在烧杯中装入适量的水,用调好的天平测得其总质量为72 g; c.如图丁,吊起用细线系好的鹅卵石,使其完全浸没在水中(不接触容器壁和容器底),此时测得总质量为97 g;
d.该同学求出的鹅卵石体积为________cm3,鹅卵石的密度为________kg/m3. 类型3 缺天平 8.小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度.实验器材有小空桶、溢水杯、烧杯、量筒和水.实验步骤如下:
①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲; ②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20 mL,如图乙; ③将烧杯中20 mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙; ④将金属块放入小空桶,小空桶仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44 mL,如图丁.
请回答下列问题: (1)金属块的体积为______mL,金属块在小空桶中时所受的浮力等于______mL水的重力. (2)被测金属块的密度是________g/cm3. (3)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将________(填“偏大”“不变”或“偏小”). v1.0 可编辑可修改 6 6
9.(2017·随州)为了测量某种液体的密度,艾学习同学设计了如下实验步骤: A.用测力计测出小金属块在空气中的重力为G. B.将适量的待测液体倒入量筒中,读数为V1. C.将测力计下面所挂小金属块完全浸没在量筒里的液体中,静止时测力计读数为F1. D.记下金属块浸没在液体中时,量筒内液面处读数为V2. E.快速提起液体中的小金属块,读出此时测力计示数为F2和量筒液面处读数为V3.
(1)为减少误差,合理的实验顺序编号为________. (2)用实验步骤中的测量值符号和g表示该液体的密度ρ=________. 10.(2017·黄冈)某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材测量一个物块的密度,他设计的实验步骤如下:
步骤一:用一根质量不计的细线一端系住物块,另一端绕过定滑轮挂住3个钩码,此时物块、钩码静止不动,并将注满水的溢水杯置于物块下方,如图甲所示;
步骤二:移去1个钩码后,物块下降浸入水中再次静止不动,此时物块有一半的体积露出水面;
步骤三:将溢出的水全部倒入量筒中,水的体积如图乙所示. 实验中不计一切摩擦,则: v1.0 可编辑可修改 7 7
(1)溢出水的体积为________cm3; (2)物块的质量为________g; (3)物块的密度为________g/cm3; (4)若在完成步骤二后,向溢水杯中加入足量的食盐,待食盐充分溶解后物块露出水面的体积将________(填“大于”“等于”或“小于”)物块体积的一半.
类型4 缺天平和量筒 11.(2017·滨州)2017年5月5日,我国自行研制具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919在浦东机场成功首飞.第三代铝锂合金材料在C919机体结构中用量达到了%,为了测量该铝锂合金材料的密度,某中学学习小组的同学们用同材料的铝锂合金材料样品做了如下实验.
(1)将天平放在水平桌面上,将游码放在标尺左端的________处,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)移动.
(2)用调节好的天平测量样品的质量,操作情景如图乙所示,错误之处是:________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________. (3)改正错误,当右盘中所加砝码和游码位置如图丙所示时,天平平衡,则该样品的质量为________g.