八年级上册物理 PPT 专题训练(四)特殊方法测密度

特殊方法测密度1.张磊同学在河边捡到一精美小石块，他想知道小石块的密度，于是从学校借来烧杯、弹簧测力计、细线，再借助于水，就巧妙地测出了小石块的密度，请你写出用这些器材测量小石块密度的实验步骤，并得出和实验方案相一致的密度的表达式．【答案】答：测量步骤：①用细线拴住小石块，用弹簧测力计测量小石块的重力G②将小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出细线对小石块的拉力F小石块的质量为m=G g小石块受到的浮力为F浮=G−F小石块的体积为V=V排=F浮ρ水g=G−Fρ水g小石块的密度为ρ=mV=GgG−Fρ水g=GG−F⋅ρ水2.在“测量石块的密度”的实验中，老师提供了以下器材：天平(砝码)、量筒、细线、石块和足量的水(已知水的密度为ρ水).在实验的过程中，小明他们出现了一个问题，由于石块的体积较大无法放入量筒中，小明把这一情况及时回报给老师，老师给他们组拿来了烧杯，小明他们组的同学感到很困惑。

请你利用上述器材帮助小明他们组设计一个测量石块密度的实验方案。

要求：(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量3.(2)写出石块密度的数学表达式。

(用已知量和测量量表示)【答案】解：方法一：①用天平测出石块的质量m②在烧杯中放适量的水，在水面标记一③用细线吊着石块慢慢放入烧杯中浸没，记下标记二④取出石块，向烧杯中甲水至标记二⑤把烧杯中的水倒入量筒中，至至烧杯中的水面降至标记一处，量筒中水的体积为V则石块的密度ρ=mV方法二：①用天平测出石块的质量m②在烧杯中放适量的水，在水面标记一③用细线吊着石块慢慢放入烧杯中浸没，记下标记二④取出石块，向烧杯中甲水至标记一⑤用量筒取出适量的水，体积为V1，把量筒中的水倒入烧杯中至标记二处，此时量筒中剩余的水的体积为V2则石块的体积V=V1−V2则石块的密度ρ=m V=mV1−V2方法三：①用天平测出石块的质量m②在烧杯中放适量的水，在水面标记一，用天平测出烧杯和水的质量为m 1③用细线吊着石块慢慢放入烧杯中浸没，记下标记二；取出石块，向烧杯中甲水至标记二，用天平测出烧杯和水的质量为m 2则石块的体积V =m 2−m 1ρ水 石块的密度ρ=m V =m m 2−m 1ρ水=m m 2−m 1⋅ρ水方法四：①用天平测出石块的质量m②在烧杯中放适量的水，用天平测出烧杯和水的质量为m 1③用细线吊着石块慢慢放入悬在水中，(不碰容器底和侧壁)，用天平测出其质量为m 2则石块的体积V =m 2−m 1ρ水 石块的密度ρ=m V =m m 2−m 1ρ水=mm 2−m 1⋅ρ水；4. 请你用：细线、弹簧测力计、两个相同的烧杯、盐水、水(密度为ρ0)、小石块等给定的器材，测定盐水的密度5. (1)写出主要的实验步骤：(2)盐水的密度ρ= ______ ．【解析】解：用弹簧测力计分别测出小石块在水中和盐水中的浮力大小，分别写出关系式，解出盐水的密度步骤：①用细线系住小石块，挂在弹簧测力计下，静止时，读出小石块的重力，记为G②将小石块浸没在烧杯的水中，使小石块不接触烧杯壁、烧杯底，读出测力计的示数为F 1③将小石块浸没在烧杯的盐水中，使小石块不接触烧杯壁、烧杯底，读出测力计的示数为F 2盐水密度表达式为ρ盐水=G−F2G−F 1ρ水6. 小芳在弟弟的玩具中找到了一块小积木，小积木表面涂有防水漆(体积可忽略)，她将积木投入水中，发现积木处于漂浮状态，于是她非常想测出这块小积木的密度，老师给她提供的实验器材如下：大量筒一个，细线(体积可忽略)、体积跟小积木差不多的圆柱体铁块一个，细长钢针一个，还有足量的水，请帮她完成实验。

教科版八上物理专题训练（四）特殊方法测密度1.石英粉是重要的化工原料。

小明的爸爸在石英粉厂工作，他想知道石英粉的密度，可是身边只有天平，他求助于正在读八年级的儿子。

聪明的小明利用天平、一个玻璃杯、足量的水，就完成了测量石英粉密度的实验。

（ρ水已知）下面是小明同学设计的实验步骤，请你帮他补充完整。

(1) 用天平测出空玻璃杯的质量m0。

在玻璃杯中装满石英粉，测出。

(2) 。

(3) 用已知量和测量量符号写出石英粉密度的表达式：ρ粉=。

2.如图所示是三只完全相同的水杯。

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，慢慢地分别注满水、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的杯和液体的总质量，记作m水、m油和m醋。

(1) 你认为，正确测量的步骤顺序应该是（填序号）。

(2) 三只水杯中，水、油和醋相同的物理量是。

(3) 用已知量ρ水，测量量m、m水、m油和m醋，计算得出ρ油=，ρ醋=。

3.星开同学想测量妈妈从海南给她带来的小贝壳的密度，她准备了托盘天平、大烧杯、小烧杯、细线和水等器材。

(1) 如图甲所示，她在调节天平的平衡螺母，从图中可以发现她在使用天平过程中存在的错误：。

(2) 纠正错误后，再测贝壳的质量。

测量时按规定在盘加入15g的砝码后，天平的指针偏向左侧，这时贝壳的质量（选填“小于”“等于”或“大于”）15g；再另加入5g的砝码后，指针偏向右侧，接下来的操作：，直至天平平衡。

如图乙所示为天平平衡时所加砝码情况和游码的位置，则贝壳的质量m=g。

(3) 测出空的小烧杯的质量m1。

将装有水的大烧杯和空的小烧杯按如图丙所示放置（水面至溢水口）。

用细线悬挂贝壳缓缓浸没于大烧杯的水中，有部分水溢出，进入小烧杯。

测出溢出的水和小烧杯的总质量m2。

《特殊方法测密度》讲义一、测量密度的基本原理在物理学中，密度的定义是物体的质量与体积的比值。

即：密度＝质量÷体积。

通常情况下，我们直接测量出物体的质量和体积，然后通过计算得出其密度。

但在某些特殊情况下，直接测量质量和体积可能会比较困难，这就需要我们运用一些特殊的方法来测量密度。

二、特殊方法测固体密度1、浮力法如果固体的密度大于水的密度，且能在水中下沉，我们可以使用浮力法来测量其密度。

实验步骤如下：（1）用天平测量出固体的质量 m。

（2）在量筒中倒入适量的水，记录此时水的体积 V₁。

（3）将固体用细线系好，缓慢浸没在量筒的水中，记录此时水和固体的总体积 V₂。

（4）固体的体积 V ＝ V₂ V₁。

（5）根据密度公式，固体的密度ρ ＝ m÷（V₂ V₁) 。

2、漂浮法当固体的密度小于水的密度，会漂浮在水面上。

这时，我们可以采用以下方法测量其密度。

实验步骤：（1）用天平测量出固体的质量 m。

（2）将量筒中倒入适量的水，然后将固体放入量筒中，用细针将其压入水中，使其浸没，记录此时水和固体的总体积 V₁。

（3）将固体取出，再次记录量筒中水的体积 V₂。

（4）固体的体积 V ＝ V₁ V₂。

（5）计算固体的密度ρ ＝ m÷（V₁ V₂) 。

3、替代法如果固体的形状不规则，且难以直接测量体积，我们可以采用替代法。

实验步骤：（1）用天平测量出固体的质量 m。

（2）在量筒中倒入适量的水，记录此时水的体积 V₁。

（3）将固体浸没在水中，再加入与固体等体积的小铁块，记录此时水和铁块的总体积 V₂。

（4）取出固体和铁块，测量铁块的质量 m₁。

（5）根据铁块的密度计算出铁块的体积 V₃＝ m₁÷ρ铁。

（6）固体的体积 V ＝ V₂ V₁ V₃。

（7）固体的密度ρ ＝ m÷（V₂ V₁ V₃) 。

三、特殊方法测液体密度1、等体积法实验步骤：（1）用天平测量出空量筒的质量 m₁。

特殊方法测量物质密度1、某同学为了测量碎玻璃和沙石的密度，用一只质量为1 kg的空桶装满水，测得桶和水的质量为11 kg，再将1 kg的碎玻璃放入盛满水的水桶中，水溢出后测得剩余质量为11.6 kg。

另取一只完全相同的空桶，在桶里装满沙石，测得桶和沙石的质量为29 kg。

已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，下列说法错误的是() A．沙石的密度比水的大B．桶的容积是0.01 m3C．碎玻璃的密度为2.5×103 kg/m3D．沙石的密度小于2.8×103 kg/m32、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)、两个完全相同的烧杯、一个量筒、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)将两个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)_______________________________，直到天平平衡。

(3)将右盘烧杯内水全部倒入空量筒中，测出水的体积(如图甲所示)，用细线拴好合金块，将其放入如图甲的量筒中，测量水和合金块的总体积(如图乙)，则合金块的密度为________kg/m3。

(4)评估：测出的合金块密度值与真实值相比偏小，其原因是________________________________________。

3、如图所示，是测量酱油密度的实验。

(1)水的质量是________g，水的体积是________ cm3。

(水的密度为1.0 g/cm3)(2)酱油的质量是________ g，酱油的体积是________ cm3，酱油的密度是______ g/cm3。

4、小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度(已知该固体的密度小于水的密度)。

测量过程如下：(1)将天平放在水平桌面上，把游码调至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的________，天平平衡。

特殊方法测密度类型一：“满杯法”测密度（液体或粉末）方法引导:实验中缺少量筒时,可以借助一个杯子来完成体积的测量。

利用天平分别测量出空杯子计算出水的体积,即瓶子的容的质量和装满水后杯子和水的总质量,间接测出瓶中水的质量,根据V=mρ积;在瓶中装满所测液体后,用同样方法测出液体的质量,即可根据公式ρ=m计算出液体的密度。

V1.某同学做“测量液体密度”的实验后,进行了操作总结和新的探索。

没有量筒,只用天平、玻璃瓶、水,也能测出某种未知液体的密度。

他先测出空瓶的质量和装满水时的质量分别为32.2 g和132.2 g。

再用这只玻璃瓶装满待测液体后,称量时天平如图所示,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。

以下说法正确的是()A.用手直接在右盘中加减砝码B.测量时为使横梁平衡,可移动平衡螺母C.待测液体的密度是0.8×103 kg/m3D.待测液体的密度是0.9×103 kg/m32.张磊同学想通过实验测出他家中酱油的密度,但他没有量筒和烧杯,只有天平、带有盖子的玻璃瓶和适量的水,请你与他一起来完成实验。

(水的密度用ρ水表示)(1)将天平放在水平桌面上,并将游码移到标尺左端的处,再调节平衡螺母使天平平衡。

(2)在测量空玻璃瓶的质量时,实验操作如图所示,张磊操作的错误之处是。

(3)改正错误后,他又进行了如下操作:①测出空玻璃瓶的质量m;②测出玻璃瓶装满酱油后的总质量m1;③倒出瓶中酱油,将玻璃瓶清洗干净后,装满水,并将瓶的外部擦干,测出玻璃瓶装满水后的总质量m2。

根据所测得的数据,可知酱油密度的表达式为ρ酱油=。

3.小芸同学想利用一台已经调好的天平、一只空杯和适量的水,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)用天平测出空杯的质量m1。

(2)空杯中装满面粉后, ___________________________________。

m 0m 1m201m 2特殊方法测密度一、 有天平，无量筒（等体积法）1. 固体实验步骤： (1) 用调好的天平测出待测固体的质量 m 0(2) 将烧杯中盛满水，用天平测得烧杯和水的质量 m 1(3) 用细线系住石块，使其浸没在烧杯中，待液体溢出后，用天平测得此时烧杯总质量m 2表达式：2. 液体 实验步骤：（1）用调整好的天平测得空烧杯的质量为 m 0（2）将烧杯装满水，用天平测得烧杯和水质量为 m 1（3）将烧杯中的水倒掉，然后在烧杯中装满待测液体，测得此时烧杯和液体的质量为m 2表达式：例：小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒．他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图所示．（1）他第三次测得物体的质量如上图b 中砝码和游码所示，其结果m 3= g（2）请按照上图a 中的实验数据计算：①酱油的体积为 cm 3；②酱油的密度㎏/m 3二、有量筒，天平无砝码（等质量法） 0120012m m m m m m m ρρ+-=+-水水m =102010m m m m m m ρρ--=-水水m =G 0FG F 1F 2液实验步骤：（1）在水平面上将天平调平，在两托盘中各放一个完全相同的烧杯，分别在两烧杯内加入水和待测液体使得天平平衡；（2）分别测出加入烧杯内的水和待测液体的体积V 水、V 液。

待测液体密度表达式：ρ液＝ρ水V 水V 液。

例：小明在“测量岩石的密度”实验中天平的砝码找不到了，小明思考了一会，觉得不用砝码也可以测出岩石的密度，准备的实验器材有天平、两只完全相同的烧杯、足够的水、量筒、滴管，实验步骤如下：①在调平的天平左盘、右盘分别放上相同的烧杯，在左盘烧杯中放岩石，向右盘烧杯中倒水，用滴管调节水量，直至天平水平平衡；②将右盘烧杯中的水倒入量筒，读出示数V 1；③将左盘烧杯中的岩石用细线拴好放入量筒的水中，使其浸没，读出此时示数V 2； 则岩石的密度表达式ρ＝________.(用测量量和已知量表示)三、称重法测密度1. 固体（双提法）（根据重力求质量，根据浮力求体积）实验步骤：（1）用细线系住石块，用调整好的弹簧测力计测得石块的重力G 0（2）用弹簧测力计悬挂着固体，将其完全浸没在盛有水的烧杯内，此时示数为F 表达式：2.液体（三提法）（等体积）实验步骤：（1）用细线系住石块，用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力G 0（2）将烧杯中装入足够多的水，用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在水中，不触及烧杯侧壁和底部，此时示数为F 1（3）将烧杯中装入足够多的待测液体，用弹簧测力计悬挂着石块浸没在待测液体中，不触及烧杯侧壁和底部，此时示数为F 2表达式：例题：小军同学用以下的方法测出了一块积木的密度，请帮助他把实验步骤补充完整．（1）用弹簧测力计测出积木的重力为F ；（2）把一块石块系在积木下，用测力计吊着积木和石块，000ρρρ=水排水G gV =G -F,G -F 0120201F F ρρρρ=++=水排液排液水G gV =gV G -F G -F________________，静止时读出测力计的示数为F 1;（3）把挂在测力计下的积木和石块都浸没在水中(如图)，静止时读出测力计的示数为F 2；（4）积木密度表达式：ρ木 ＝________(水的密度已知，用ρ水表示，不考虑积木吸水).（5）小军在以上实验的基础上，又测量了酒精的密度。