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1、专题专题1 特殊方法测密度特殊方法测密度专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 一、概述一、概述特殊方法测密度常规的测量密度的方法是用天平测量物体的质量，用量筒(或直尺)测量物体的体积，根据密度公式计算出物体的密度。特殊的测量密度的方法指的是在没有量筒或天平的情况下，借助其他工具来完成密度的测量的方法 测量质量和体积时，一般利用浮力知识及等量法间接测量物体的质量与体积(此方法中一般会涉及水，在此水的密度作为已知量)专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 二、知识储备二、知识储备1 1等量法等量法测测量密量密度度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法
2、测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 2 2利用浮力知识测密度利用浮力知识测密度专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 三、思路三、思路图图解解 特殊方法测密度等量法测物体的质量及体积利用浮力知识测物体的质量及体积一般借助质量或容积不变的容器（例如借助水或烧杯），进行间接测量利用浮力知识间接测量，浮力公式涉及物体密度或液体密度及体积
3、等因素，进行转化即可测量关键要明确哪些公式中含有所计算的物理量，然后进行相关测量便可间接测量待测物理量专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 类型一类型一 等量法测密度等量法测密度 例例1 【2012泸州泸州】小华测量一个实心玻璃球的密度，所小华测量一个实心玻璃球的密度，所 用实验器材和操作步骤如下：第一步：如图用实验器材和操作步骤如下：第一步：如图T11甲所示，甲所示，先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两 个个托盘中，再将玻璃球放入左盘烧杯中，同时向右盘烧杯托盘中，再将玻璃球放入左盘烧杯中，同时向右盘烧杯中倒入一定量的水，
4、并用滴管小心增减，直至天平平衡。中倒入一定量的水，并用滴管小心增减，直至天平平衡。第二步，将右盘烧杯中的水倒入量筒，量筒示数如图乙所第二步，将右盘烧杯中的水倒入量筒，量筒示数如图乙所示，则水的体积为示，则水的体积为_mL。第三步，用细线拴好玻璃。第三步，用细线拴好玻璃球，轻放入量筒中，此时玻璃球和水的总体积如图丙所示。球，轻放入量筒中，此时玻璃球和水的总体积如图丙所示。10 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 由实验中测得的数据，小华得出实心玻璃球的质量为由实验中测得的数据，小华得出实心玻璃球的质量为_g，密度为密度为_g/cm3。10 2.5 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法
5、测密度 【思路点拨思路点拨】明确实验中能够直接测量的物理量：实心玻璃球的体积可以直接利用量筒测量明确缺少工具及辅助工具：实验中缺少砝码，增加了水和烧杯，需要借助水及烧杯间接测量实心玻璃球的质量 认识间接测量过程平衡法：先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两个托盘中，再将玻璃球放入左盘烧杯中，同时向右盘烧杯中倒入一定量的水，并用滴管小心增减，直至天平平衡 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 结果分析：在实验过程中，实心玻璃球的体积测量是准确的；但是间接测量其质量时，由于将水从烧杯中倒入量筒中时，烧杯内壁上不可避免地沾有水珠，因此质量的测量结果会偏小；根据公式分析可知，测量的
6、实心玻璃球的密度也偏小专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 【针对训练针对训练】1.【2013泉州泉州】德化盛产陶瓷，小李同学想测量一德化盛产陶瓷，小李同学想测量一 块块 不规则瓷片的密度。不规则瓷片的密度。(1)把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，然后调节然后调节_，使天平平衡。，使天平平衡。(2)用调节好的天平测量瓷片的用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图位置如图T12所示，则瓷片的所示，则瓷片的质量为质量为_g。平衡螺母平衡螺母 3232 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密
7、度 (3)他发现瓷片放不进量筒，改用如图他发现瓷片放不进量筒，改用如图T13所示的方法测所示的方法测 瓷片的体积：瓷片的体积：a往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片；位置上作标记，然后取出瓷片；专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 2.29(2.29(或或2.3)2.3)偏小偏小(4)用密度公式计算出瓷片的密度用密度公式计算出瓷片的密度为为_g/cm3。(5)根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值片密度值_(选填选填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。b先往量筒装入先
8、往量筒装入40 mL的水，然后将量的水，然后将量筒中的水缓慢倒入筒中的水缓慢倒入 烧杯中，让水面到烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图达标记处，量筒里剩余水的体积如图T14所示，则瓷片的体积为所示，则瓷片的体积为_cm3。1414 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 类型二利用浮力知识测密度类型二利用浮力知识测密度 例例2下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空。及分析，请完成下列填空。(1)在量杯中装适量的水，读出水面对应的刻度值在量杯中装适量的水，读出水面对应的刻度值V1。(2)把橡皮泥
9、捏成碗状，小心放入量杯，使之漂浮在水面上，读把橡皮泥捏成碗状，小心放入量杯，使之漂浮在水面上，读出此时液面对应的刻度值出此时液面对应的刻度值V2，根据漂浮原理可求出橡皮泥的质，根据漂浮原理可求出橡皮泥的质量量m_g。(3)再把橡皮泥团成球放入量杯，使之沉入水底，读出此时水面再把橡皮泥团成球放入量杯，使之沉入水底，读出此时水面对应的刻度值对应的刻度值V3。1414 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 (4)(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥的密度表达式为：利用密度计算公式可推导出橡皮泥的密度表达式为：_。(5)(5)图图T1T15 5是整个实验的操作情景，由图中读数可算出橡皮是整个实
10、验的操作情景，由图中读数可算出橡皮泥的密度是泥的密度是_ kg/m_ kg/m3 3。1.75103 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 明确实验中能够直接测量的物理量：橡皮泥的体积可以直接利用量杯（带有刻度）测量明确缺少工具及辅助工具：实验中缺少天平，增加了水，需要借助水及量杯利用浮力知识间接测量橡皮泥的质量 认识间接测量过程：因为橡皮泥形状容易改变，首先把橡皮泥捏成碗状，使其漂浮在量杯内的水面上，然后将其捏成团放入量杯内使其完全浸没沉底 思路分析：当橡皮泥漂浮在量杯内水面上时，根据物体的浮沉条件可知，此时橡皮泥受到的浮力等于其重力，而其受到的浮力等于排开水受到的重力，故可间接计算
11、橡皮泥的质量，再根据排水法测得其体积即可以计算出其密度【思路点拨思路点拨】专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 结果分析：在实验过程中，将橡皮泥碗从水中取出时，不免带出一部分水，导致橡皮泥团成球放入前水的体积小于V150 cm3，因此体积的测量结果会偏小，根据公式分析可知，测量的橡皮泥的密度会偏大。实验时也可以直接将橡皮泥碗按入水中而不拿出来捏成团 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 【针对训练针对训练】2.【2013德州德州】彤彤过生日时，妈妈送给她一个内有彤彤过生日时，妈妈送给她一个内有“生日生日快乐快乐”字样的小水晶球。彤彤想知道小水晶球的密度，于字样的小水晶球。彤彤想
12、知道小水晶球的密度，于是她找来量筒、小玻璃杯和水，用如图是她找来量筒、小玻璃杯和水，用如图T16所示的步骤测所示的步骤测量出小水晶球的密度。由图可知：水晶球的体积是量出小水晶球的密度。由图可知：水晶球的体积是_cm3，水晶球的质量是，水晶球的质量是_g，水晶球的密度，水晶球的密度_g/cm3。1010 3030 3 3 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 一、填空题一、填空题 0.010.01 0.70.7 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 250250 0.80.810103 3 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 0.90.910103 3 0.90.9 3
13、【2013吉林吉林】为测定某种液体的密度，先用弹簧测力计为测定某种液体的密度，先用弹簧测力计 测测出一个塑料块的重量，如图出一个塑料块的重量，如图T17甲所示；然后将其放入装有甲所示；然后将其放入装有60 mL该液体的量筒中，静止时液面如图乙所示，塑料块受该液体的量筒中，静止时液面如图乙所示，塑料块受到的浮力为到的浮力为_N，液体的密度为，液体的密度为_kg/m3。若想测。若想测定塑料块的密度，还需要测定塑料块的密度，还需要测出出_，请写出，请写出测量该物理量的下一步操作测量该物理量的下一步操作_。(g g取取10 N/kg)10 N/kg)塑料块的体积塑料块的体积 用针将塑料块浸没在液用针将
14、塑料块浸没在液体体中，测出总体积中，测出总体积V3专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 二、实验探究题二、实验探究题A A用天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图用天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图T1T18 8甲甲所示。记录塑料球的质量为所示。记录塑料球的质量为m m；专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 B B把适量的水倒进量筒中，如图乙所示，记录此时水的体把适量的水倒进量筒中，如图乙所示，记录此时水的体积为积为V V1 1；C C用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图丙所示，记录此时量筒内水的体积为丙所示，记录此时
15、量筒内水的体积为V V2 2；D D把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示，记录此时量把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示，记录此时量筒内水的体积为筒内水的体积为V V3 3；E E利用密度公式计算出结果。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：根据上述实验过程，回答下列问题：专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 (1)(1)实验中使用天平测出塑料球的质量实验中使用天平测出塑料球的质量m m_g_g，塑料球的，塑料球的体积体积V V_cm_cm3 3，计算出塑料球的密度，计算出塑料球的密度_g/cm_g/cm3 3。(2)(2)实验拓展：本实验中若不用天平，只在实验拓展：
16、本实验中若不用天平，只在B B、C C、D D三个步骤中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：骤：_。根据你补充的步骤，写出计算塑料球密度的表达式：根据你补充的步骤，写出计算塑料球密度的表达式：_。(用字母表示，水的密度为用字母表示，水的密度为水水)11.211.2 14 14 0.80.8 将塑料球放入如图乙所示的量筒内使其漂浮在水将塑料球放入如图乙所示的量筒内使其漂浮在水面上，读出量筒内水的体积面上，读出量筒内水的体积V4 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 5【2013山西山西】小强观察到学校在
17、硬化路面时，工人师傅用振动小强观察到学校在硬化路面时，工人师傅用振动器在混凝土上来回振动，他想这样做可能是为了增大混凝土的器在混凝土上来回振动，他想这样做可能是为了增大混凝土的密度，于是他用天平、量筒、细沙等器材做了如下实验：密度，于是他用天平、量筒、细沙等器材做了如下实验：(1)他用调好的天平按如图他用调好的天平按如图T19所示的顺序进行实验，根据图所示的顺序进行实验，根据图中数据可知，量筒中细沙的质量是中数据可知，量筒中细沙的质量是_g，体积是，体积是_cm3，细沙的密度是，细沙的密度是_kg/m3。110110 5050 2.22.210103 3 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法
18、测密度 (2)(2)接下来他将量筒内的细沙接下来他将量筒内的细沙_并抹平，发现体积变并抹平，发现体积变小，由此判断所测细沙密度变大，从而验证了他的想法。小，由此判断所测细沙密度变大，从而验证了他的想法。压实压实 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 8 8 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 6464 8 8 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 偏大偏大 工艺品从烧杯中取出时工艺品从烧杯中取出时沾有水，使测量的质量偏大沾有水，使测量的质量偏大 铁锅铁锅 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 G GF F 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 将铁矿石从塑料碗中取出，轻轻放入圆柱形玻璃将铁矿石从塑料碗中取出，轻轻放入圆柱形玻璃筒内，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深筒内，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为度为h3，并记录在表格中，并记录在表格中专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度 专题专题1 1 特殊方法测密度特殊方法测密度