2019专题训练——特殊法测密度
- 格式:doc
- 大小:93.99 KB
- 文档页数:4
特殊方法测量固体密度实验探究题一、有天平、无量筒1.(2018•淮安)测量小石块的密度。
(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。
(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量m1为g。
(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积。
方案一:①如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。
②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4g。
③向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3为165.2g。
方案二:①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m4。
②如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m5。
(4)根据方案一测量结果计算出小石块密度ρ=kg/m3,测出的小石块密度与真实值相比(选填“偏大”或“偏小”)。
(5)你认为根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更精确?答:,理由是。
2.(2018春•南岸区校级月考)小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺的处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往(选填“左”或“右”)调。
(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是40g和空烧杯的质量是90g。
(3)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为g。
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如题图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为141.8g,此时杯中水的体积为cm3。
《特殊方法测密度》讲义一、密度的概念在物理学中,密度是物质的一种特性,它表示单位体积内物质的质量。
密度的计算公式为:密度=质量÷体积,通常用符号ρ表示密度,m 表示质量,V 表示体积,即ρ = m / V 。
不同物质一般具有不同的密度,通过测量物质的密度,我们可以鉴别物质的种类,在实际生活和科学研究中都具有重要意义。
二、常规测量密度的方法通常情况下,我们测量密度的基本方法是:先用天平测量物体的质量 m,再用量筒测量物体的体积 V,最后通过密度公式计算出物体的密度ρ。
但在某些特殊情况下,直接测量质量和体积可能会遇到困难,这时就需要采用一些特殊的方法来测量密度。
三、特殊方法测固体密度1、称重法测密度(物体密度大于水)如果所测固体的密度大于水,且不溶于水,我们可以采用称重法来测量其密度。
实验器材:天平、量筒、细线、水、待测固体。
实验步骤:(1)用天平测出固体的质量 m;(2)在量筒中倒入适量的水,读出此时水的体积 V₁;(3)用细线将固体拴住,缓慢浸没在量筒的水中,读出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ρ = m /(V₂ V₁) 计算出固体的密度。
2、漂浮法测密度(物体密度小于水)当所测固体的密度小于水时,我们可以利用其能漂浮在水面的特点来测量密度。
实验器材:天平、量筒、水、待测固体、细针。
实验步骤:(1)用天平测出固体的质量 m;(2)在量筒中倒入适量的水,将固体放入量筒中,固体漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度 V₁;(3)用细针将固体压入水中,使其完全浸没,读出此时水面对应的刻度 V₂;(4)固体的体积 V = V₂ V₁;(5)固体漂浮时,浮力等于重力,即 F 浮= G,根据浮力公式 F浮=ρ 水 gV 排=ρ 水 g (V₁ V₀) (V₀为量筒中水的初始体积),可得 m =ρ 水(V₁ V₀) ;(6)最终固体的密度ρ = m /(V₂ V₁) 。
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, ___________________________________。
专题(二) 密度的测量特殊方法测密度类型1满杯法测密度【规律总结】已知水的密度为ρ水,图ZT2-1展示了利用满杯法测量酱油的密度:图ZT2-1例[2015·汕尾] 一个容器的质量为200 g,装满水时总质量是700 g,装满某种液体时总质量是600 g,这个容器的容积是________cm3,此液体的密度是____________kg/m3。
若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【思路点拨】①水的质量:m水=m2-m1=700 g-200 g=500 g;②容器的容积:V瓶=V水=m水ρ水=500 g1 g/cm3=500 cm3;③某种液体的质量:m液=m3-m1=600 g-200 g=400 g;④某种液体的密度:ρ液=m液V液=m液V瓶=400 g500 cm3=0.8 g/cm3=0.8×103kg/m3。
【答案】 500 0.8×103不变【针对训练】1.[2015·揭阳] 小华采用了如下方法来测量两种不同品牌的酱油的密度:利用弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量。
请你将下面操作步骤中的空白处填写完整:①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G1;②在空饮料瓶中装满水,把盖子拧紧,用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G2,计算水的体积为V=________(用测出物理量的字母表示,水的密度ρ水已知);③________________________________________________________________________(说出具体做法并用字母表示所测量的物理量);④计算酱油的密度ρ=________(用测出的物理量的字母表示)。
2.[2014·呼和浩特] 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。
专题训练(十三)特殊法测密度一、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V=abc。
(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V=V2-V1。
(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=(G-F)/gρ水。
(4)溢水法:将溢水杯装满水,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V=m水/ρ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V=V2-V1。
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。
题型大全:1、小东和小阳准备在家里测量一个小石块的密度,但没有天平和量筒.他们想到了化学实验课上使用的滴管.他们先自制了一个瓶口密封着细吸管的小塑料瓶当做滴管,自制的滴管中的水能一滴一滴地从滴管滴出,且每一滴水的质量和体积都是相等的.他们又找来矿泉水瓶子、小塑料瓶、细线、剪刀、铅笔和足量的水,开始测小石块的密度.(1)他们测石块体积的方法是:把石块用细线系住,放在被剪开的矿泉水瓶中,倒入一定量的水,并记下水面的位置;取出石块,用滴管将水滴入容器中,使水面到达原来的位置处,记录滴入的水滴数为a.(2)他们测石块质量的方法是:把石块放入小塑料瓶中,小塑料瓶浮在矿泉水瓶中的水面上,记下水面的位置;取出石块,用滴管将水滴入小塑料瓶中,使水面到达原来的位置处,记录滴入的水滴数为b.(3)他们测出石块密度的表达式是:.(4)他们巧妙地利用了物理课上所学的研究方法是:.2、小东想测出液体B的密度,他手边只有:一个弹簧测力计、一根细绳、一个小石块、两个烧杯和足量的水。
小东根据这些器材设计下面的实验步骤,但不完整。
请你将小东的实验步骤补充完整:1)用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中。
2)。
3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F;4)。
根据小东测量的物理量表示出液体B的密度:ρB=3、手头有一把学生用刻度尺,一个正方形木块,一个烧杯,色拉油,水若干。
用你学过的知识测色拉油的密度。
1)在烧杯中注入适量的水,把木块放入水中,待木块静止后记下液面的位置,取出木块,用刻度尺测出进入水中部分的长度h 12) 。
3)可以根据F 浮水=F 浮油计算出,ρ油= 。
4、测量牛奶密度的方法,所需器材请在以下提供的器材中选择.器材:天平(含砝码)、刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线.①在管内倒入一定深度的牛奶②将管竖直放入水中,待橡皮膜水平时,用刻度尺量出管底到牛奶面和水面的深度分别为h 1和h 2; 表达式: ρ牛奶= . 5、如图所示,是一个测液体密度的装置(又称海尔密度计),A 容器装水,B 容器装待测液体,当从上部开口处(打开阀门)抽出少量气体后,A 、B 两管中的液面都会自动上升到一定高度。
那么A 、B 两管内液体上升的原因是__________________。
若B管中液面升得较A 管高些,那么A 、B 两管中液体密度大小关系为P A _______P B (填>、=、或<)6、小明想测量牛奶的密度:他利用天平(含砝码)、刻度尺、小烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、橡皮筋等器材设计了一个测量牛奶密度的实验方案,以下是他设计的实验步骤,请你补充完整,并帮助小明设计一个实验数据记录表格.(1)用调节好的天平称出小烧杯的质量m 1并记录在实验表格中;(2)在烧杯中注入适量的水,并用刻度尺量出水面的高度为h 1,用天平称出烧杯和水的总质量m 2;(3) .(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式为: .7、小明最爱喝的饮料是可乐.学习了密度知识后,小明想在家里自己动手测可乐的密度.能用得上的器材只找到了:弹簧测力计、可乐瓶、水,还有一些线绳.下面是小明测出可乐密度的部分实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整.(1)用线绳将可乐瓶系在调好的弹簧测力计下,测出其重力G 1;(2)往可乐瓶中注入一定量的水,测出此时的总重力G 2;(3) .利用上述测量出的物理量计算ρ可乐的表达式为:8、小玲同学想测花生油的密度,但家里只有天平(带砝码)、一个小空瓶,足量水,少量花生油(不够装满一小瓶),一只彩笔,而没有量筒.她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)她第三次测得物体的质量如图乙中砝码和游码所示,其结果m 3= g ;(2)请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤:第一步:用天平测出小空瓶的质量,记为m 1,m 1=18g第二步: ;第三步: .(3)利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算ρ油的表达式和计算结果. 。
C A B9、小明想试着用学过的知识测量盐水的密度.他找来一根粗细均匀的木棒,在木棒表面均匀地涂上一层蜡,小明又找来一颗钉子、一个足够深的盛液容器和一把刻度尺.请你按照小明的实验思路,将步骤补充完整.(1)在木棒的下端钉入钉子,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度用L表示;(2)将“密度计”放入盛水的容器中,使其竖直漂浮在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面的高度用h1表示;(3)将“密度计”放入盛盐水的容器中,使其;(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算盐水密度的表达式ρ盐=.10、小红在海边拾到一块漂亮的小石头,她想测出小石块的密度,小红利用一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的方案,以下是她设计的部分实验步骤,请你按照小红的实验思路,将实验步骤补充完整:(1)用调节好的天平测出小石块的质量m1;(2)在烧杯中注入适量的水,用天平称出烧杯和水的总质量m2;(3),在天平右盘添加适量的砝码,移动游码,天平平衡后,砝码与游码的总示数为m3;(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测出的物理量和已知量计算小石块密度ρ石的表达式:ρ石=.11、小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两根质量和体积均忽略不计的细线、一个装有适量水的烧杯”测量一个不规则小木块的密度.请你帮他将实验方案补充完整.(1)用细线系住木块,挂在弹簧测力计下,记录弹簧测力的示数F;(2)用细线将重锤系在木块下方,将重锤浸没在水中,记录弹簧测力的示数F1;(3);(4)根据测得数据,计算木块浸没在水中所受的浮力F浮=;(5)计算出木块的密度ρ木=.12、小刚同学在测量一木块的密度时,由于木块的密度ρ木小于水的密度ρ水,因此他在测量时采取了如下的方法:①将木块悬挂在竖直的弹簧测力计下,测出木块的重力G1;②取一个铁块悬挂在竖直的弹簧测力计下,测出铁块的重力G2;③将铁块完全浸没在水中,读出弹簧测力计的拉力F1;(1)为了测出木块的密度,小刚接下来的操作与测量应是:,读出并记录弹簧测力计的示数F2.(2)根据以上测量的物理量和水的密度ρ水,得出计算木块密度的表达式为ρ木=.13、实验桌上有如图所示的器材,请你利用这些器材,测出小金属块的密度.写出实验步骤(用字母表示测出的物理量,水的密度用ρ水表示)及金属块的密度表达式.实验步骤:;金属块密度(ρ金属)的表达式:.14、小华同学利用量筒、水、平底试管测一小石块的密度,下面是小华测出ρ石的部分实验步骤,请你按照小华的实验思路,将实验步骤补充完整.(1)在量筒中放入适量的水,将平底试管放入水中,使它漂浮,读出量筒示数为V1并记入表格中.(2)将小石块放入平底试管中,仍使其漂浮读出量筒示数为V2并记入表格中.(3).(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ石的表达式为:.15、小东想估测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺.小东利用身边的器材设计出一个实验方案.首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块B 挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示.下面是小东测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整.(1)用刻度尺测出OE的长度L0;(2)把金属块B浸没在待测油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;(3);(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为:.16、小军在参加学校组织的拓展训练时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,他想测出小石块的密度.小军书包里有一个水杯、一把钢尺和一些细线,他利用钢尺、水杯和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案,以下是他设计的实验步骤,请将其补充完整.(1)用一根细线拴好小石块系在钢尺的一端A,用另一根细线系在钢尺的某一适当位置O,手提细线将钢尺悬挂,钢尺恰好在水平位置平衡,;(2)把小石块浸没在盛有湖水的水杯中,将钢尺的悬挂点向远离A端移动到另一适当位置O′,使钢尺再次在水平位置平衡,;(3)已知湖水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度的表达式为ρ石=.17、小明利用轻质硬棒(可视为杠杆)和透明塑料小桶等器材制作了如图所示的测量液体密度的秤:用细线做成提纽在O点将硬棒吊起,棒的一端悬挂塑料小桶(小桶中可装水或其他待测液体).另外找一个重物作为秤砣,通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置,可使硬棒(杠杆)处于水平平衡.以下是小明测量某种待测液体密度时的实验步骤的一部分,请你将实验步骤补充完整.(1)小桶内不加液体,手提O点处的提纽,移动秤砣位置,当秤砣置于A位置时使杠杆处于水平平衡.测量并记录此时O点到A点的距离l0;(2)将适量的水注入小桶中,在桶壁上标记水面位置.移动秤砣到某一位置,使杠杆再次处于水平平衡,测量并记录;(3)将小桶内的水全部倒出,;(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量,写出计算待测液体密度ρ液的表达式:ρ液=.18.测定组成实心金属球金属的密度.如图所示,杠杆的重力忽略不计,请你将下列实验步骤补充完整.(1)将金属球挂在杠杆的A点,将钩码悬挂在B点,杠杆在水平位置平衡.(2)将金属球没入水中,此时将钩码移动到C点,杠杆仍在水平位置平衡.(3)用刻度尺测量AO的长度为L1;(4),;(5)金属密度的表达式为.19.某同学要测一个金属块的密度,他手中的测量工具只有一只量程较小的弹簧测力计,当他用此弹簧测力计测量该金属块的重力时,发现已超过弹簧测力计的最大量程,于是他设计了如图所示的装置去测量.图中OA:OB=1:3,杠杆OAB质量不计.他实验的步骤如下:(1)用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧测力计在B点作用一个竖直向上的力,使杠杆OAB在水平位置静止,金属块静止在空中,读出弹簧测力计此时的读数F1;(2)向容器中加水,;(3)被测金属块密度的表达式:ρ=.。