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1、学习好资料欢迎下载小专题一密度的测量技巧测量固体物质的密度的方法有很多,根据题目给予的条件不同,或者固体的性质不同,如是否规则、大小、吸水性及飘浮在水面以及缺少测某一物理量的工具等等。测固体密度,尤其体现在测固体体积上方法多样,这类实验探究题也是中考高频考题之一。一、测固体体积的四种方法1沉于水底的物体(1)规则的物体直接用刻度尺量出长a、宽 b、高 c,则体积 Vabc。(2)较小的不规则的物体用量筒,采用“排水法”,测得固体的体积VV2V1。(3)称重法、阿基米德原理,将物体吊在测力计上,测得重力为G,浸没在水中,示数为 F,则物体的体积为V(GF)/g 水。(4)溢水法:将溢水杯装满水,
2、物体放入溢水杯中,把被溢出的水收集到小烧杯中,用天平测出水的质量m水,则 Vm水/水。2浮于水面的物体漂浮水面的物体通常用以下几种方法:A.针压法(工具:量筒、水、大头针):用大头针将漂浮物按入水中,记下量筒中水的变化。B.沉坠法:(工具:量筒、水、细线、石块)。把适量水倒入量筒,再用细线拴住金属块放入水中记V1,然后把金属块和漂浮物拴在一起沉没水中记下V2,则体积VV2V1。C.拉没法:将定滑轮固定在容器底部,利用定滑轮可以改变用力方向将漂浮物拉没入水中。3易吸水的物体一是在物体的外表涂上一层薄薄的不溶于水的物质,比如油漆类的;二是将该物质先放入水中,让它吸足水,再来测体积;三是可用排油法或
3、排沙法。4易溶于水的物体:采用饱和溶液法或排沙法二、只用某一测量工具测密度1当缺少测某一物理量的工具时,可以利用密度的知识间接地进行测量,如用天平、水可以测出墨水瓶的容积;用量筒和水可以测铁块的质量。2利用浮力知识和二力平衡知识测密度,如用天平、水、细线可以测出某一金属块的密度;用量筒、水可以测出橡皮泥的密度;用弹簧测力计、水、细线测某一金属块的密度等。3利用杠杆知识或液体压强知识也可以测物质的密度。例:(2014,呼和浩特)小芸同学想利用一架已经调好的天平、一只玻璃杯和适量的水,测量妈妈刚买回来的面粉的密度,她的操作步骤如下,请填写出正确的操作和结果。(1)用天平测出玻璃杯的质量m1。(2)
4、玻璃杯装满面粉后,用天平测出杯和面粉的总质量m2。(3)倒掉杯中的面粉,洗净杯后,杯中 _装满水 _,用天平测出 _杯和水的总重m3_。(4)面粉的密度为 _m2m1m3m1水_。(用测出的量和水的密度来表示)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 5 页 -学习好资料欢迎下载1(漂浮物)小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。小刚设计了以下实验步骤:A用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a 所示,记录塑料球质量为m;B把适量的水倒进量筒中如图b 所示,记录此时水的体积为V1;C用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静
5、止时如图c 所示,记录此时量筒的示数为 V2;D把小铁块单独放入水中静止时如图d 所示,记录此时量筒的为V3;E利用密度公式计算出结果。根据上述实验过程,回答下列问题。(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m_11.2_g,塑料球的体积V_20_cm3,计算出塑料球的密度_0.56_g/cm3。(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在 B、C、D 三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。请你写出这个操作步骤_将塑料球放入图b 所示的量筒内使其漂浮在水面上,读出量筒示数V4_。(3)根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式_V4V1V2V3水_(用字母表示,水的密度为水)。2(无天平只有
6、量筒)一次实验课上,老师提供给同学们下列器材:一架已调好的天平(无砝码)、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管,要求用上述器材来测一个合金块的密度。某同学设计好实验方案后,进行如下操作:(1)将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放在左盘烧杯内。(2)_ 向右盘烧杯中加水,并用滴管调节 _,直到天平平衡。(3)将烧杯内水倒入空量筒内,测出水的体积(如图 a 所示),用细线栓好合金块,将其放入如图 a 的量筒内,测量水和合金块的总体积(如图 b),则合金块的密度为_3103_kg/m3。(4)评估:测出合金块密度值与真实值相比偏小,产生的原因是_将杯中水倒入量筒中名师资料总结-精品资料
7、欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 5 页 -学习好资料欢迎下载时有水残留,导致合金块质量偏小_。3(无量筒只有天平)学校研究性学习小组,测量一种矿石的密度,现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下:(1)调节天平平衡后,小明用平天测量矿石块的质量,如图所示,指出实验操作中的错误:_用手直接拿砝码_。改正错误后,小明用正确的方法称矿石块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石块的质量m0为_47.4_g。(2)在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量m1;(3)将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中,矿石块沉入杯底
8、,烧杯溢出水后,将烧杯壁外的水擦干净,放在天平左盘上,称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2;(4)写出矿石密度的表达式:矿石_m0水m1m0m2_。(用 m0、m1、m2、水来表示)4(漂浮且吸水性物质)有一块火山石可以漂浮在水中,小王用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度,实验步骤如下:用天平测出石块的质量m,天平的示数如图;向量筒中倒入V160mL 的水;用细线系住石块,放入量筒,用铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达65mL 处;取出石块,水面降到了 V358mL 处;小王认为石块体积测量不够准确,石块的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到60mL 处,将刚才
9、取出的石块表面吸附的水清除后,再次没入量筒的水中,此时水面到达V466mL 处。请解答下面问题:(1)该实验原理为 _mV_(用物理量符号表示)。(2)在步骤中,水面未回到60mL 处的原因是_火山石吸收了水_。(3)请你根据小王的实验思路,将有关数据及计算结果填入以下表格空白处。物理火山石V1V2V3V4火山石火山石块名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 5 页 -学习好资料欢迎下载量次数块的质量 m/g 块的体积 V/cm3的密度/(g cm3)1 _4.8_ 60 65 58 66 _6_ _0.8_(4)观察表格设计,请你指出其中存在的两处不足(相同类型的不足点
10、只写一条):_实验次数太少 _;_V1、V2、V3、V4没有单位 _。5(体积较大不规则物体)吴畅同学利用天平、水和烧杯来测量一不规则小物块的密度,请将他的实验步骤补充完整:(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到_ 零刻度线 _处,调节天平的平衡螺母使天平平衡。(2)用天平测量小物块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码示数如图甲所示,则小物块的质量为 _53.6_g。(3)如上图乙所示:a往烧杯中加入适量的水,把小物块浸没,在水面到达的位置上作标记;b取出小物块,测得烧杯和水的总质量为150g;c往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为180g;d计算出小物块的体积;e
11、用密度公式计算出小物块的密度为_1.8_g/cm3。(4)将质量为45g 的冰块放入上述盛水的烧杯中漂浮且水未溢出,则冰块所受水的浮力为_0.45_N;当冰块在水中完全熔化后,水面的高度将_ 不变 _(选填“升高”“不变”“降低”)(g 取 10N/kg)6(颗粒状且吸水性物质)某小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示。(1)将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的_零刻度 _处,然后调节 _平衡螺母 _,使天平平衡,接着用天平测量适量小颗粒的质量。当天平重新平衡时,砝码质量和游码位置如图甲所示,则称量的颗粒质量是_147.6_g。名师资料总结-精品
12、资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 5 页 -学习好资料欢迎下载(2)因颗粒易溶于水,小组同学采用如图乙所示的方法测量体积,所测量的颗粒体积是_70_cm3。(3)该物质的密度是_2.11_g/cm3。(4)在步骤 C 中,若摇动不够充分,则测出的密度比实际密度值偏_ 小_。7(综合)寒假时,小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石。他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度,测量过程中,他取g10N/kg。他可用的器材有:天平(最大称量为 200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为 5N)、细线、水。(1)小王同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500mL 的矿泉水重些,于是他没有
13、直接用天平(附砝码)来测矿石的质量。你认为他的理由是_矿石的质量大于500_g,超过了天平的最大量程 _。(2)小王同学用图甲所示的装置进行测量,图中杠杆水平,细线竖直。他正确操作后,读出弹簧测力计的示数为2.4N,则该矿石的质量为m_0.72_kg。(3)接着他用如图乙所示的方法测出了矿石的体积。他的做法是:A将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;B取出矿石;C用量筒往烧杯中加水,直到 _ 水面与标记相平_。(4)在用量筒往烧杯中加水时,他先加了 100mL 水,接着又取了50mL 水,继续往烧杯中加,到达要求后,量筒中剩余的水如图丙所示。则矿石的密度_6.3 103_kg/m3。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 5 页 -