探究测量小石块的密度的方法
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利用水测量物质密度的多种方法湖北省武汉市第三十六中学梁大悦(430023)密度是初中力学中一个重要的物理量,测量物质密度的方法很多,了解多种测量密度的方法,不仅对学好力学很有帮助,不仅对学好力学很有帮助,而且能培养学生的实验设计能力和实验操作能力。
而且能培养学生的实验设计能力和实验操作能力。
而且能培养学生的实验设计能力和实验操作能力。
由于水由于水是一种最常用的液体,而且其密度可作为已知量使用,所以许多测密度的方法中都离不开水。
现给大家介绍一些常见的利用水测量物质密度的方法,期望对大家的学习有所帮助。
一、用天平、量筒、细线和水测石块的密度1、用天平测出石块的质量m ;2、在量筒中倒入适量的水,记下刻度V 1;3、用细线系好石块放入量筒的水中,记下水面刻度V 2,石块的体积为V=(V 2—V 1);4、由ρ=m/v 计算石块密度。
二、用连通器、刻度尺和水测食用油的密度1、在连通器中注入适量的水;2、将适量的油用漏斗慢慢从连通器另一开口端注入;3、用刻度尺测出两种液体分界面以上部分两液体的高度h 水和h 油;4、由ρ水gh 水=ρ油gh 油计算出油的密度。
三、用弹簧秤、烧杯、水和细线测金属块的密度1、用弹簧秤称出金属块在空气中的重力G 、金属块的质量m=G/g ;2、用弹簧秤称出金属块浸没在水中时的重力G ′,由G -G ′=ρ水gV 算出体积V ;3、将m 、V 代入ρ=m/v 求出金属块的密度。
四、用弹簧秤、烧杯、水、细线和金属块测液体的密度1、用弹簧秤和细线称出金属块在空气中的重力G ;2、将烧杯中装入水再把金属块浸没在水中用弹簧秤称出重力G 1;3、将烧杯中的水倒出后装入待测液体,把金属块浸没在液体中用弹簧秤称出重力G 2;4、由G -G 1=ρ水gV 及G -G 2=ρ液gV 联立解出液体的密度。
六、用弹簧秤、量筒、水和细线测金属块的密度1、用弹簧秤和细线称出金属块在空气中的重力G ,由m=G/g 算出金属块的质量;2、用量筒和水测出金属块的体积V (V=V 2—V 1);3、将m 、V 代入ρ=m/v 求出金属块的密度。
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。
初中物理中考常见题型物质密度的测量【知识积累】实验一:测量小石块的密度1、实验原理:ρ=Vm2、实验器材:天平,烧杯,量筒,小石块,细线3、实验步骤:(1)用调节好的天平测出小石块的质量m;(2)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积为V1;(3)用细线将小石块系住,轻轻放入盛有水的量筒中,读出此时水和小石块的总体积为V2;(4)算出小石块的体积为V石=V2—V1;(5)小石块的密度为ρ石=Vm=22VVm-注:测量形状不规则的固体密度,都与测量小石块密度步骤相同。
实验二:测量塑料块的密度1、实验原理:ρ=Vm2、实验器材:天平,烧杯,量筒,塑料块,针3、实验步骤:(1)用调节好的天平测出塑料块的质量为m;(2)向量筒中倒入适量的水,读出此时水的体积为V1;(3)将塑料块放进量筒里的水中,并用针尖将塑料块全部压入水中,读出此时塑料块和水的总体积为V2;(4)计算塑料块的体积为V=V2—V1;(5)塑料块的密度为ρ塑料块=Vm=12VVm-注:测量密度比水小的形状不规则固体的密度,都与测量塑料块密度步骤相同。
实验三:测量盐水的密度1、实验原理:ρ=Vm2、实验器材:天平,烧杯,量筒,盐水。
3、实验步骤:(1)在烧杯中倒入适量的盐水,用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量为m(2)将烧杯中的盐水向量筒中倒入一部分,用天平测出烧杯和剩余盐水的质量为m1(3)计算出倒入量筒中盐水的质量为m盐水=m—m1(4)读出倒入量筒中盐水的体积为V(5)计算盐水的密度为ρ盐水==Vm=Vmm1注:测量液体密度的方法都与测量盐水密度步骤相同。
【典型习题】1、测量某种液体密度的主要实验步骤如下:(1)用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和液体的总质量为______g;(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图所示,量筒中液体的体积为______cm3;(3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g;(4)计算出液体的密度为______g/cm3。
测量物质的密度教案设计第3节测量物质的密度【教学目标】一、知识与技能1.认识量筒,会用量筒测液体(如盐水)体积和测小块固体(如石块)的体积。
2.进一步熟悉天平的调节和使用,能较熟练地使用天平、量筒测算出固体和液体的密度。
二、过程与方法1.通过探究活动学会测量液体和固体的密度.2.对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性认识.3.通过探究过程的体验,使学生对测量性探究方法,从实验原理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理到得出结果,分析实验误差有初步认识和感受.三、情感态度与价值观1.通过实验数据记录、处理的体验,使学生养成实事求是、严谨的科学态度.2.通过探究活动中的交流与合作体验,使学生认识交流与合作的重要性,养成主动与他人合作的精神.敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观念.【教学重点】会根据实验原理设计并选择最佳实验方案测量液体和固体的密度。
【教学难点】实验方案的选择及误差分析。
【教学准备】学生实验:天平、砝码、烧杯、量筒、细线、盐水、小石块。
【教学过程】主要教学过程教学内容教师活动学生活动【创设情境激趣诱思】利用多媒体展示“鉴别皇冠”的故事导入新课。
故事导入]传说两千多年前,古希腊的叙拉古国的国王希罗让工匠为他做了一顶纯金的皇冠。
国王给了工匠一些黄灿灿的金子,工匠也很快为国王做好了。
金灿灿的皇冠戴在国王头上很合适,并且非常漂亮。
可是希罗国王总怀疑工匠少用了一些黄金,偷偷掺进了一些等重的白银。
于是,他让人称了皇冠的重量,不多不少,与给工匠的黄金质量不差毫厘,这就难了,怎样能既不损坏皇冠,又能辨别皇冠是否是纯金做的呢?【板书课题】这节课我们就来测量固体和液体的密度。
(设计意图:以生动的故事导入新课,激发了学生学习的兴趣,诱导了学生的思维,为新课的学习奠定基础。
)听故事思考故事中的问题:怎样辨别皇冠是否是纯金做的呢?想出各种各样的办法,其中有测量皇冠的密度的。
密度测量方法汇总一、天平量筒法1、常规法实验原理:ρ= m/v实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤:(1)调节好的天平,测出石块的质量m ;(2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V 1(3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,(排水法)测出总体积V 2; 实验结论: 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 12、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-m3V 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-m1V 石=V 排=(m2-m1)/ρ水∴ρ石=m 石/V 石 =(m3-m1)ρ水/(m2-m1) 3、等体积法12v v m-=V m =ρ实验器材:天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。
实验步骤:1.用调节好的天平,测出空烧杯的质量m 0;2.将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水的总质量m 1,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);3.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),用天平测出烧杯和牛奶的总质量m 2。
实验结果:∵ 因为水和牛奶的体积相等, V 牛=V 水∴4、 等质量法实验器材:天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。
测量小石块的密度实验步骤
测量小石块的密度实验步骤如下:
1. 准备实验器材:小石块、量筒(100ml)、水、细线。
2. 用细线系住小石块。
3. 将量筒放置在实验台上,稳定后记录量筒中水的体积(V1)。
4. 将小石块轻轻放入量筒中,勿使其溅出。
稳定后记录量筒中水的体积(V2)。
5. 计算小石块的体积:V = V2 - V1。
6. 取出小石块,用天平测量其质量(m)。
7. 根据密度公式计算小石块的密度:ρ= m / V。
实验注意事项:
1. 使用天平时要确保台面稳定,避免影响测量精度。
2. 在放入和取出小石块时,要保持量筒稳定,避免误差。
3. 实验过程中要小心操作,避免损坏实验器材。
密度的测量技巧1.(2020潍坊)已知水的密度为1.0×103 kg/m3,某兴趣小组用一薄壁量杯(杯壁体积忽略不计)制作了一个测量液体密度的简易装置,操作如下:(1)在量杯内装入适量细沙后放入水中,量杯在水中竖直静止时,如图甲所示.此时量杯浸没在水中的体积为mL;(2)将该装置放入某液体中,静止时如图乙所示,则该液体的密度为kg/m3;某同学将一小石子放入量杯,静止时如图丙所示,则小石子质量是g.2.(2020广州)据说某电子秤可测液体体积,小明进行以下两个实验,验证这种说法是否真实.实验一:实验过程如图,质量为50.0 g的水,该秤显示的体积为50.0 mL.实验二:质量为50.0 g的油,该秤显示的体积也为50.0 mL.结合水、油的密度,小明发现该秤可以测出水的体积,不能测出油的体积.小明猜想:该电子秤不能测出密度不等于水的液体的体积.利用该电子秤和某种液体(ρ液≠ρ水且ρ液未知),设计实验验证小明猜想是否正确(若需要,可补充器材).写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据.3.(2020重庆A卷)小张发现外婆家的盐蛋咸淡适中恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关.他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度.(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺的处,观察到指针偏向分度盘的左侧(图1甲),应将平衡螺母向调节,使天平平衡.(2)调节天平平衡后,进行以下实验操作:①测量空烧杯的质量m0,天平平衡时,砝码及游码位置如图1乙,m0=g;②向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0 g;然后将盐水全部倒入量筒(图1丙).读数时视线与凹液面底部相平,读出体积V=mL.③算出盐水的密度ρ=g/cm3.(3)小华指出:以上测量过程中,烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大,于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度.进行了以下实验操作:①取密度为8 g/cm3的合金块.用电子秤测得其质量为80.0 g(图2甲);②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,测得杯、盐水、合金块的总质量为100.0 g(图2乙);③取出合金块,向溢水杯中补满盐水,测得杯和盐水的总质量为g(图2丙).根据以上数据,计算出盐水的密度ρ=1.1g/cm3.若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1 g左右,则以上步骤所测得的盐水密度与真实值相比(选填“偏大”“不变”或“偏小”).4.(2020江西)【实验名称】用天平、量筒测量小石块的密度.【实验设计】如图1所示,是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案(操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行).你认为方案一测量误差会较大,原因是,石块质量测量值偏大.【进行实验】小晟同学进行了实验,测出了相关物理量,计算出了石块的密度,以下是他测量小石块质量的实验片段:①将天平放在水平台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,再向调节平衡螺母,直至天平水平平衡.②在左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码后,观察到指针静止在如图2所示的位置,接下来的操作是移动,直至天平水平平衡;③读出小石块的质量.【实验数据】测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面表格内,计算出石块的密度.请你将表格中①、②处的内容补充完整.5.(2020本溪)开原以盛产大蒜闻名,小越想知道开原大蒜的密度,他将一些蒜瓣带到学校测量.(1)他将天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端零刻度线处,指针静止时指在分度盘右侧,他应向(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡.(2)小越测得一个蒜瓣的质量如图甲所示为g.(3)他将蒜瓣放入装有25 mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,蒜瓣的体积为cm3,密度为kg/m3.(4)小越对实验进行评估,觉得蒜瓣太小,测得体积的误差较大,导致测得的密度不准.他设计了下列解决方案,其中合理的是(填字母).A.换量程更大的量筒测量B.测多个蒜瓣的总质量和总体积C.换分度值更大的量筒测量(5)同组的小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0,他们想利用它测量一杯橙汁的密度,发现装饰球A在橙汁中漂浮,于是选取了测力计、细线和一个金属块B,设计了如图丙所示的实验过程:①用测力计测出装饰球A的重力为G;②将装饰球A和金属块B用细线拴好挂在测力计下,并将金属块B浸没在橙汁中静止,读出测力计的示数为F1;③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底),读出测力计的示数为F2.根据②、③两次测力计示数差可知装饰球(选填“装饰球A”或“金属块B”)受到的浮力.橙汁密度的表达式ρ橙汁=(用ρ0和所测物理量字母表示).6.(2020扬州)某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水(已知水的密度为ρ)测量了一块小矿石的密度,实验过程如下:(1)实验步骤:A.向量筒中加入适量的水,记下体积V1(如图1);B.烧杯中注入适量的水,将石块放入剪下的矿泉水瓶内,使矿泉水瓶漂浮在烧杯中,并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置(如图2);C.取出矿泉水瓶,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至处,量筒中剩余水的体积V2(如图3);D.再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中,此时总体积V3(如图4).(2)小矿石的密度表达式ρ石=(用题中物理量符号表示);(3)由于矿泉水瓶有质量,会导致小矿石密度测量值,有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以,该同学修改的内容是取出矿泉水瓶,取出小矿石,再把矿泉水瓶放入烧杯中,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至处,量筒中剩余水的体积V2.7.(2020黔南州)小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块.(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;(2)在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水和烧杯总质量m1;(3)将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2;(4)向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3;(5)上述实验过程可简化为如图,小石块的质量m石=;(6)设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:V石=m3-m2ρ水(用所测物理量的字母表示),小石块密度的表达式:ρ石=(用所测物理量的字母表示);(7)如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,小强所测的小石块质量(选填“大于”“小于”或“等于”)小石块的真实质量.8.(2019日照)某学校研学团队来到“海上碑”研学基地开展活动,配备以下物品:弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等.已知g=10 N/kg,常温时ρ水=1.0×103 kg/m3.他们采集了一小块岩石样本,进行如下探究:(1)用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下,静止时示数如图,为N.(2)把纯净水瓶切掉上半部分,把小石块慢慢浸没在水中,未碰触瓶底,弹簧测力计的示数为0.7 N.则小石块受到的浮力N.可得小石块的体积cm3.(3)计算得出小石块的密度为ρ石=2.75×103kg/m3.(4)已知海水的密度为1.03×103 kg/m3,若把石块浸没在海水中,弹簧测力计的示数0.7 N(选填“大于”“小于”或“等于”).(5)测量过程中,如果利用的是保温杯中的热水,计算时仍取ρ水=1.0×103 kg/m3,测得小石块密度与真实值相比应(选填“偏大”“偏小”或“不变”).9.(2019咸宁)小敏同学参加研学旅行时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度,她的测量方案如下:①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置O;②将一重物悬于结点O左侧的A点,小石块悬于结点O的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于B点时,直杆在水平位置平衡;③用刻度尺测量OA的长度为L1,OB的长度为L2;④保持重物的悬点位置A不变,将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),调整小石块的悬点位置,当小石块悬于C点时,直杆在水平位置平衡;⑤用刻度尺测量OC的长度为L3.请根据她的测量方案回答以下问题(1)实验中三次调节了直杆在水平位置平衡.其中,第一次调节水平平衡是,第二次调节水平平衡是(选填“a”或“b”);a.消除直杆自重的影响b.便于测量力臂(2)实验中长度(选填“L1”“L2”或“L3”)的测量是多余的;(3)C点应该在B点的(选填“左”或“右”)侧;(4)小石块密度的表达式为ρ=(选用字母ρ水、L1、L2、L3表示).10.(2019云南)学习了密度的知识后,好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度.在老师指导下进行了如下探究:(1)他把10支粉笔放到调好的托盘天平上,当天平再次平衡,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲,则每支粉笔的质量为3.84g.(2)小王在量筒中加入体积为V1的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底.量筒中水面到达的刻度为V2.若把(V2-V1)作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,测得粉笔的密度会比真实值(选填“大”或“小”),原因是粉笔吸水,体积测量值偏.(3)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中(保鲜膜的体积忽略不计),发现粉笔漂浮在水面上,于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积,如图乙.粉笔的密度为g/cm3,粉笔越写越短后密度(选填“变大”“变小”或“不变”)(4)小王看到步骤(3)中量筒内浸在水里的粉笔变长变粗,这是由于光的(选填“反射”“折射”或“直线传播”)形成的粉笔的(选填“虚”或“实”)像.密度的测量技巧1.(2020潍坊)已知水的密度为1.0×103 kg/m3,某兴趣小组用一薄壁量杯(杯壁体积忽略不计)制作了一个测量液体密度的简易装置,操作如下:(1)在量杯内装入适量细沙后放入水中,量杯在水中竖直静止时,如图甲所示.此时量杯浸没在水中的体积为20mL;(2)将该装置放入某液体中,静止时如图乙所示,则该液体的密度为0.8×103kg/m3;某同学将一小石子放入量杯,静止时如图丙所示,则小石子质量是5.6g.2.(2020广州)据说某电子秤可测液体体积,小明进行以下两个实验,验证这种说法是否真实.实验一:实验过程如图,质量为50.0 g的水,该秤显示的体积为50.0 mL.实验二:质量为50.0 g的油,该秤显示的体积也为50.0 mL.结合水、油的密度,小明发现该秤可以测出水的体积,不能测出油的体积.小明猜想:该电子秤不能测出密度不等于水的液体的体积.利用该电子秤和某种液体(ρ液≠ρ水且ρ液未知),设计实验验证小明猜想是否正确(若需要,可补充器材).写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据.答:①将容器放置在电子秤上,按“清零”键;②往容器中加入适量水,在容器壁上水的液面处作上标记,按“单位”键,记录此时电子秤示数V水:③将容器中的水倒出,用纸巾擦干容器,重复①步骤;④往容器中加入某种液体,直到液面到达标记处,按“单位”键,记录此时电子秤示数V液;⑤比较V水与V液,若V水≠V液,则该电子秤不能测出密度不等于水的液体的体积,小明的猜想正确.3.(2020重庆A卷)小张发现外婆家的盐蛋咸淡适中恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关.他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度.(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺的零刻度处,观察到指针偏向分度盘的左侧(图1甲),应将平衡螺母向右调节,使天平平衡.(2)调节天平平衡后,进行以下实验操作:①测量空烧杯的质量m0,天平平衡时,砝码及游码位置如图1乙,m0=32g;②向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0 g;然后将盐水全部倒入量筒(图1丙).读数时视线与凹液面底部相平,读出体积V=20mL.③算出盐水的密度ρ=1.15g/cm3.(3)小华指出:以上测量过程中,烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大,于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度.进行了以下实验操作:①取密度为8 g/cm3的合金块.用电子秤测得其质量为80.0 g(图2甲);②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,测得杯、盐水、合金块的总质量为100.0 g(图2乙);③取出合金块,向溢水杯中补满盐水,测得杯和盐水的总质量为31.0 g(图2丙).根据以上数据,计算出盐水的密度ρ=1.1g/cm3.若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1 g左右,则以上步骤所测得的盐水密度与真实值相比偏大(选填“偏大”“不变”或“偏小”).4.(2020江西)【实验名称】用天平、量筒测量小石块的密度.【实验设计】如图1所示,是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案(操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行).你认为方案一测量误差会较大,原因是石块从量筒中取出时会沾上水,石块质量测量值偏大.【进行实验】小晟同学进行了实验,测出了相关物理量,计算出了石块的密度,以下是他测量小石块质量的实验片段:①将天平放在水平台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,再向右调节平衡螺母,直至天平水平平衡.②在左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码后,观察到指针静止在如图2所示的位置,接下来的操作是移动游码,直至天平水平平衡;③读出小石块的质量.【实验数据】测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面表格内,计算出石块的密度.请你将表格中①、②处的内容补充完整.5.(2020本溪)开原以盛产大蒜闻名,小越想知道开原大蒜的密度,他将一些蒜瓣带到学校测量.(1)他将天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端零刻度线处,指针静止时指在分度盘右侧,他应向左(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡.(2)小越测得一个蒜瓣的质量如图甲所示为5.4g.(3)他将蒜瓣放入装有25 mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,蒜瓣的体积为5cm3,密度为1.08×103kg/m3.(4)小越对实验进行评估,觉得蒜瓣太小,测得体积的误差较大,导致测得的密度不准.他设计了下列解决方案,其中合理的是B(填字母).A.换量程更大的量筒测量B.测多个蒜瓣的总质量和总体积C.换分度值更大的量筒测量(5)同组的小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0,他们想利用它测量一杯橙汁的密度,发现装饰球A在橙汁中漂浮,于是选取了测力计、细线和一个金属块B,设计了如图丙所示的实验过程:①用测力计测出装饰球A的重力为G;②将装饰球A和金属块B用细线拴好挂在测力计下,并将金属块B浸没在橙汁中静止,读出测力计的示数为F1;③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底),读出测力计的示数为F2.根据②、③两次测力计示数差可知装饰球A(选填“装饰球A”或“金属块B”)受到的浮力.橙汁密度的表达式ρ橙汁=F1-F2G·ρ0(用ρ0和所测物理量字母表示).6.(2020扬州)某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水(已知水的密度为ρ)测量了一块小矿石的密度,实验过程如下:(1)实验步骤:A.向量筒中加入适量的水,记下体积V1(如图1);B.烧杯中注入适量的水,将石块放入剪下的矿泉水瓶内,使矿泉水瓶漂浮在烧杯中,并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置(如图2);C.取出矿泉水瓶,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处,量筒中剩余水的体积V2(如图3);D.再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中,此时总体积V3(如图4).(2)小矿石的密度表达式ρ石=V1-V2V3-V2ρ(用题中物理量符号表示);(3)由于矿泉水瓶有质量,会导致小矿石密度测量值偏大,有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以,该同学修改的内容是取出矿泉水瓶,取出小矿石,再把矿泉水瓶放入烧杯中,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处,量筒中剩余水的体积V2.7.(2020黔南州)小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块.(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;(2)在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水和烧杯总质量m1;(3)将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2;(4)向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3;(5)上述实验过程可简化为如图,小石块的质量m石=m1-m2;(6)设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:V石=m3-m2ρ水(用所测物理量的字母表示),小石块密度的表达式:ρ石=m1-m2m3-m2·ρ水(用所测物理量的字母表示);(7)如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,小强所测的小石块质量大于(选填“大于”“小于”或“等于”)小石块的真实质量.8.(2019日照)某学校研学团队来到“海上碑”研学基地开展活动,配备以下物品:弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等.已知g=10 N/kg,常温时ρ水=1.0×103 kg/m3.他们采集了一小块岩石样本,进行如下探究:(1)用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下,静止时示数如图,为1.1N.(2)把纯净水瓶切掉上半部分,把小石块慢慢浸没在水中,未碰触瓶底,弹簧测力计的示数为0.7 N.则小石块受到的浮力0.4N.可得小石块的体积40cm3.(3)计算得出小石块的密度为ρ石=2.75×103kg/m3.(4)已知海水的密度为1.03×103 kg/m3,若把石块浸没在海水中,弹簧测力计的示数小于0.7 N(选填“大于”“小于”或“等于”).(5)测量过程中,如果利用的是保温杯中的热水,计算时仍取ρ水=1.0×103 kg/m3,测得小石块密度与真实值相比应偏大(选填“偏大”“偏小”或“不变”).9.(2019咸宁)小敏同学参加研学旅行时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度,她的测量方案如下:①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置O;②将一重物悬于结点O左侧的A点,小石块悬于结点O的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于B点时,直杆在水平位置平衡;③用刻度尺测量OA的长度为L1,OB的长度为L2;④保持重物的悬点位置A不变,将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),调整小石块的悬点位置,当小石块悬于C点时,直杆在水平位置平衡;⑤用刻度尺测量OC的长度为L3.请根据她的测量方案回答以下问题(1)实验中三次调节了直杆在水平位置平衡.其中,第一次调节水平平衡是a,第二次调节水平平衡是b(选填“a”或“b”);a.消除直杆自重的影响b.便于测量力臂(2)实验中长度L1(选填“L1”“L2”或“L3”)的测量是多余的;(3)C点应该在B点的右(选填“左”或“右”)侧;(4)小石块密度的表达式为ρ=ρ水L3L3-L2(选用字母ρ水、L1、L2、L3表示).10.(2019云南)学习了密度的知识后,好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度.在老师指导下进行了如下探究:(1)他把10支粉笔放到调好的托盘天平上,当天平再次平衡,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲,则每支粉笔的质量为3.84g.(2)小王在量筒中加入体积为V1的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底.量筒中水面到达的刻度为V2.若把(V2-V1)作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,测得粉笔的密度会比真实值大(选填“大”或“小”),原因是粉笔吸水,体积测量值偏小.(3)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中(保鲜膜的体积忽略不计),发现粉笔漂浮在水面上,于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积,如图乙.粉笔的密度为0.64g/cm3,粉笔越写越短后密度不变(选填“变大”“变小”或“不变”)(4)小王看到步骤(3)中量筒内浸在水里的粉笔变长变粗,这是由于光的折射(选填“反射”“折射”或“直线传播”)形成的粉笔的虚(选填“虚”或“实”)像.。
测量石块密度的方法
石块密度是指石块所具有的质量和体积之比,通常用克/立方厘米(g/cm³)或千克/立方米(kg/m³)等单位表示。
石块密度的测量有多种方法,下面将介绍其中的几种方法。
一、测量法
使用一定容积的水槽或瓶子,将石块完全浸入水中,记录石块浸入水后水位上升的高度(或者是水槽或瓶子内的水量)。
然后取出石块,将其表面和水分干净,并称重。
根据物理学原理可以得知,石块体积等于石块浸入水中排出的水体积,也就是浸水前的水容积减去浸水后的水容积,而石块的密度等于石块的质量除以其体积。
通过这个公式可以计算出石块的密度。
二、计算法
通过石块的几何形状和质量计算出其体积,然后计算出石块的密度。
例如,如果石块是规则的立方体,可以直接测量其长、宽和高,然后将三个尺寸相乘即可得到其体积。
如果石块是不规则形状的,可以通过测量不同尺寸的截面积(如底面积和高度),然后按照体积的加和原理计算出整个石块的体积。
最后再将石块的质量除以其体积,得到石块的密度。
三、切割法
将石块切割成一个容积已知但不太大的块,然后测量该小块的质量和体积,即可计算出石块的密度。
这种方法适用于密度较小的石块,而且要求石块的形状和大小适中,以便于切割和测量。
四、位移法
位移法是通过量测液体的位移来计算石块的密度,该方法主要适用于小直径圆柱形、长条形和球形石块等规则图形石块的密度测量。
测量时,石块悬挂在容器的一侧,用吊钩拉伸石块,记录容器内液面的位移量,用物理学公式计算石块的密度。
总之,根据不同的实验条件和石块的形状,选择适当的测量方法可以提高石块密度测量的准确性和精度。
用天平和量筒测量石块的密度
实验器材:托盘天平及砝码,量筒,系好细线的石块,盛有水的烧杯,滴管,抹布。
实验要求:检查天平是否平衡,用天平和量筒测量石块的密度。
实验过程:
(1)检查天平是否平衡,把天平放到水平桌面上观察游码是否在左侧零刻度线处,如果不在用镊子将游码移至左侧零刻度线处(反向调节)。
检查天平是否平衡,若等距摆动或指针居中则说明天平平衡。
(2)测量与记录,在天平左盘中放入石块,在天平右盘中,按照由大到小的顺序放入砝码,加减砝码并移动游码使天平平衡。
石块的质量m等于砝码的质量加上标尺上游码左侧对应的示数,计入表格。
取下石块和砝码,并让游码归零把天平放回原处。
取出量筒观察量筒的量程和分度值。
在量筒内加入适量的水(最好整刻度,差一点可以用滴管添加),使其能够浸没石块。
读出量筒内水的体积V1。
注意读数时,视线与量筒内的凹液面相平计入表格。
把绑有细线的小石块轻轻放入量筒中,读出小石块和水的总体积V2,计入表格。
(3)数据处理,算出石块的体积(V2-V1=V)。
计入表格,用石块的质量m除以石块的体积V算出石块的密度p(m÷V=P),计入表格。
(4)整理器材,取出石块,并用抹布擦拭干净,放回原处,把量筒的水倒入烧杯,量筒放回原处,用抹布擦拭桌面。
(5)实验结束。
测量物体密度的实验【实验原理】:ρ=m/v【实验器材】:量筒、天平、待测物体或液体、细线、水、烧杯等【固体的密度】:固体的质量可直接用天平称得,外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定,然后,根据密度定义求得密度。
【实验步骤】:①用天平测出石块的质量m;②向量筒内倒入适量的水,测出的水的体积V1;③把石块放入量筒中,测出石块和水的总体积V2;④算出石块的体积V=V2-V1;⑤利用公式ρ=m/v算出石块的密度。
【液体的密度】:(1)先测液体和容器的总质量,(2)然后倒入量筒中一部分液体,并测出这部分液体的体积,(3)再称出容器与剩余液体的总质量,两者之差就是量筒内液体的质量,(4)再用密度公式求出液体的密度。
【实验步骤】:①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;②将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分,记下体积V;③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2,算出量筒中盐水的质量m=m1-m2;④利用公式ρ=m/v算出盐水的密度。
【考点方向】:体积的测量量筒:量筒是用来测量液体体积的仪器,。
(1)量筒上的单位一般是ml,1ml=1cm3(2)量筒的使用方法与注意事项:①选:选择与适当的量筒;②放:把量筒放在上;③测:若量筒内的液体内有气泡,可轻轻摇动,让气泡释放出来;④读:读数时视线要与量筒内液面的中部相平,即要与凸液面(如水银)的部或凹液面的部(如水)相平。
天平的使用1、使用天平时,先观察量程和分度值,估测物体质量;再把天平放到水平桌面上,为什么?因为:。
2、调节天平时应先将游码移到处,再调节,时指针指在分度标尺处,或指针在中央红线左右摆动幅度相同即可。
(左偏右调)3、称量过程中要用夹取砝码,物码,先大后小,最后移动直至天平。
4、读数=读数+读数;5、如果砝码缺了一角,所测物体质量比实际质量。
6、使用量筒时先观察和;7、注意量筒的量程没有刻度线。
8、观察时视线要与在同一水平线上。
9、如果使用天平时把左盘放置的砝码,右盘放置的物品,那么该天平是否可以准确测量物体的密度,为什么?答:。
密度的测量方法与密度实验一、密度较大的不溶于水的固体密度的测量,比如石块1、用天平和量筒测物体密度,有天平,有量筒(常规方法) 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,读取示数2V 推导及表达式: V 石=V 2-V 1,1200v v m v m -==石ρ思考:可否将石块的测量步骤1放在步骤3之后,对测量值有何影响?2、用无砝码的天平和量筒测石块密度器材:石块、天平和砝码、两个相同的烧杯、量筒、滴管、足够多的水和细线(1)将两只同样的烧杯分别放在调节好的天平的左右盘上。
(2)在左盘的烧杯中放入石块,在右盘的烧杯中注入水,并用滴管细致地增减水的质量,直到天平横梁重新平衡,则左盘中物体的石块和右盘中水的质量相等,即m 水=m 石。
(3)将右盘烧杯中的水倒入量筒,测得这些水的体积为V 水, 则水的质量为m 水=ρ水V 水,所以石块的质量为m 球=m 水=ρ水V 水。
(4) 在量筒中倒入适量的水,测得其体积为V 1(5) 把左盘烧杯中的石块轻轻放入量筒中,并全部浸没在水面以下。
测得水体积为V 2。
推导及表达式: 12V V V -=水水ρρ3、有天平,无量筒(三次称重法)仪器:石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够长的细线 (1) 用调好的天平测出待测石块的质量0m(2) 将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量1m (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2mm 0V1V2m 0m 1m2推导及表达式:2100210,m m m m m m m m -+=-+=水石水ρρ4. 有量筒,无天平,仅用量杯测石块密度方法一、曹冲称象法器材:水槽、烧杯、量筒、足够多的水和细线、石块、笔或橡皮筋(1) 将石块放入烧杯内,然后烧杯放入盛有水的水槽内,用笔在烧杯上标出水面位置 (2) 取出烧杯内的石块,往里缓慢倒入水,直到水面达到标记的高度 (3) 将烧杯内水倒入量筒内,读取示数为V 1(4) 在量筒内装有适量的水,示数为V 2,用细线系住石块,然后通过细线将固体放入液体内,测得此时示数为V 3推导及表达式:231,231,V V V V V V V m -=-==水石石水石ρρρ方法二、浮力法器材:量筒、待测石块、足够的水和细线、木块或塑料盒 (1) 将一木块放入盛有水的量筒内,测得体积为V 1 (2) 将待测石块放在木块上,测得量筒示数为V 2(3) 然后通过细线将石块也放入量筒内,此时量筒示数为V 3 推导及表达式:()()1312,1312,V V V V V V V V V m --=-=-=水石石水石ρρρ二、密度较小的不溶于水的固体密度的测量,如:木块1、用天平和量筒测木块密度,有天平,有量筒(常规方法)方案一(针压法)器材:木块、天平和砝码、量筒、针、足够多的水和细线 (1)先用调好的天平测量出木块的质量0m (2)在量筒中装入适量的水,读取示数1V(3)用针压住木块,将其浸没在水中,读取示数2VV 2V 3V1推导及表达式: V 石=V 2-V 1,1200V V m V m -==石ρ方案二(沉石法)器材:待测木块、石块、天平和砝码、量筒、针、足够多的水和细线(1)先用调好的天平测量出木块的质量0m(2)用细线将石块系在木块下,将其浸没在水中,读取示数1V (3)取出木块,将石块放回水中,读取示数2V 推导及表达式: V 石=V 1-V 2,2100V V m V m -==石ρ其他的实验工具不全,其方法与一的情况类似,举例:2、有天平,无量筒(三次称重法)仪器:石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够长的细线 (1)用调好的天平测出待测木块的质量m 1(2)测出待测石块的质量m 2(3)将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量m 3(4)用细线将石块系在木块的下方,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 4推导及表达式:432114321,m m m m m m m m m m -++=-++=水石水ρρ三、溶于水的固体密度的测量溶于水的固体密度的测量方法常用的是饱和溶液法、埋砂法、整型法整型法: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,m 1m 2m 3m 4然后用刻度尺测得有关长度,易得物体体积。
实验六、测量物体密度的实验【实验原理】:ρ=m/v【实验器材】:量筒、天平、待测物体或液体、细线、水、烧杯等【固体的密度】:固体的质量可直接用天平称得,外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定,然后,根据密度定义求得密度。
【实验步骤】:①用天平测出石块的质量m;②向量筒内倒入适量的水,测出的水的体积V1;③把石块放入量筒中,测出石块和水的总体积V2;④算出石块的体积V=V2-V1;⑤利用公式ρ=m/v算出石块的密度。
【液体的密度】:(1)先测液体和容器的总质量,(2)然后倒入量筒中一部分液体,并测出这部分液体的体积,(3)再称出容器与剩余液体的总质量,两者之差就是量筒内液体的质量,(4)再用密度公式求出液体的密度。
【实验步骤】:①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;②将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分,记下体积V;③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2,算出量筒中盐水的质量m=m1-m2;④利用公式ρ=m/v算出盐水的密度。
【考点方向】:体积的测量量筒:量筒是用来测量液体体积的仪器,。
(1)量筒上的单位一般是ml,1ml=1cm3(2)量筒的使用方法与注意事项:①选:选择量程与分度值适当的量筒;②放:把量筒放在水平桌面上;③测:若量筒内的液体内有气泡,可轻轻摇动,让气泡释放出来;④读:读数时视线要与量筒内液面的中部相平,即要与凸液面(如水银)的顶部或凹液面的底部(如水)相平。
天平的使用1、使用天平时,先观察量程和分度值,估测物体质量;再把天平放到水平桌面上,为什么?因为天平是一个等臂杠杆,只有天平处于水平平衡是,两边受到的力才相等,物体和砝码的质量才相等。
2、调节天平时应先将游码移到称量标尺左端零刻度处,再调节平衡螺母,时指针指在分度标尺中央红线处,或指针在中央红线左右摆动幅度相同即可。
(左偏右调)3、称量过程中要用镊子夹取砝码,左物右码,先大后小,最后移动游码,直至天平水平平衡。
4、读数=砝码读数+游码读数;5、如果砝码缺了一角,所测物体质量比实际质量偏大。
长度与物体密度的测量实验报告一、实验目的1、学会使用游标卡尺和螺旋测微器测量物体的长度。
2、掌握测量不规则物体体积的方法。
3、理解密度的概念,学会测量物体的密度。
二、实验原理1、长度测量游标卡尺:利用主尺和游标尺的差值来提高测量精度。
螺旋测微器:通过旋转螺杆,使测微螺杆与固定刻度之间的距离发生变化,从而测量微小长度。
2、物体密度的测量密度的定义:物体的质量与体积的比值,即ρ = m / V 。
测量规则物体的体积可以通过几何公式计算,不规则物体的体积通过排水法测量。
三、实验器材1、游标卡尺(精度 002mm)2、螺旋测微器(精度 001mm)3、电子天平(精度 001g)4、烧杯5、量筒6、待测金属圆柱体7、待测不规则小石块8、细线9、水四、实验步骤1、游标卡尺的使用观察游标卡尺的量程和精度。
测量前,将游标卡尺的两测量爪并拢,检查游标零刻度线与主尺零刻度线是否对齐,若未对齐,记下零误差。
用游标卡尺测量金属圆柱体的直径,在不同位置测量多次,取平均值。
2、螺旋测微器的使用观察螺旋测微器的量程和精度。
测量前,先检查零点,当测砧与测微螺杆并拢时,可动刻度的零刻度线应与固定刻度的基线重合,若未重合,记下零点误差。
用螺旋测微器测量金属圆柱体的高度,在不同位置测量多次,取平均值。
3、测量金属圆柱体的质量将电子天平调零。
把金属圆柱体放在电子天平上,测量其质量,记录测量结果。
4、测量不规则小石块的体积先往量筒中倒入适量的水,记下此时水的体积 V₁。
用细线系住不规则小石块,慢慢浸没在量筒的水中,记下此时水和小石块的总体积 V₂。
小石块的体积 V = V₂ V₁。
5、测量不规则小石块的质量用电子天平测量不规则小石块的质量,记录测量结果。
五、实验数据记录与处理1、金属圆柱体直径测量数据(mm):1012 1010 1014 1016 1018高度测量数据(mm):2022 2020 2018 2024 2026质量测量数据(g):5623直径的平均值:\(D =\frac{1012 + 1010 + 1014 + 1016 + 1018}{5} =1014mm\)高度的平均值:\(H =\frac{2022 + 2020 + 2018 + 2024 + 2026}{5} =2022mm\)金属圆柱体的体积:\(V =\pi (\frac{D}{2})^2 H = 314 \times (\frac{1014}{2})^2 \times 2022 ≈ 160778mm^3 = 160778cm^3\)金属圆柱体的密度:\(\rho =\frac{m}{V} =\frac{5623g}{160778cm^3} ≈ 3498g/cm^3\)2、不规则小石块水的初始体积 V₁(ml):500水和小石块的总体积 V₂(ml):750质量测量数据(g):1256小石块的体积:\(V = V₂ V₁= 750 500 = 250ml = 250cm^3\)小石块的密度:\(\rho =\frac{m}{V} =\frac{1256g}{250cm^3} =502g/cm^3\)六、实验误差分析1、测量长度时,由于人为读数的偏差,可能导致测量结果存在误差。
特殊方法测密度一、等体积法:1、小明利用一个烧杯、天平、水,测出了不规则小石块的密度.请将他的步骤补充完整.(1)把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到零刻线处,调节天平右端平衡螺母,使天平平衡.(2)用天平测量小石块的质量为52g.(3)往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;(4)取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;(5)往烧杯中加水,直到 ,再测出此时烧杯和水的总质量为142g.(6)用密度公式计算出小石块的密度为 kg/m3;2、小明利用一个圆柱形玻璃杯、天平、水,测出一小块不规则小石头的密度.请将他的步骤补充完整. (1)将托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到零刻度处,调节天平两端的______,使天平平衡. (2)用天平测量石头的质量,天平平衡时,则小石头的质量为m0.(3)在圆筒形玻璃杯中装入适量的水,记下水面到达的位置a处,并测出它们的总质量为m1.(4)将石头用细线系好,浸没入圆筒形玻璃杯的水中,记下水面到达的位置b处.(5)_____________________________________________________,测出此时玻璃杯的总质量为m2. (6)用公式表示石头的密度为__________二、一漂一沉测密度:一漂即漂浮(若不能漂浮的物体借船:小烧杯或圆柱形厚底玻璃杯)测质量mG物= F浮m w物=m排=ρ水V排一沉即浸没(若不能沉底的物体助沉:针压或吊重物)测体积V1、小明同学在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球,如图是他用量筒、小玻璃杯来测量水晶球密度的实验示意图,实验记录表格尚未填写完整,请你帮他完成表格中的内容.(2)将小烧杯底朝下,放入盛有水的量筒中使其漂浮在水面上,记下这时量筒中水面的示数为V1,并记录在表格中;(3) _________________________________________________,记下这时量筒中水面的示数为V2;(4) _________________________________________________,记下这时量筒中水面的示数为V3;(5)请根据测量的物理量V1、V2、V3及ρ水,表示出小石块的密度ρ= _____________ .3、小红用量筒、一根细铁丝和一块已知密度为ρ木的小木块测量液体的密度.请将实验步骤填写完整并写出ρ液的表达式:(1)在量筒内放入适量的待测液体,记录量筒中液面处的刻度V1(2)将木块放入量筒中漂浮, .(3)用细铁丝将木块全部压入液体中, .表达式ρ液= .图214、小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度.请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整.(1)长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h 1 ;(2)将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h 2 ;(3)用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h 3 ;(4) ; (5)已知水的密度为ρ水 ,利用上述测量出的物理量和已知量,计算小石块密度的表达式为:ρ石= .5、小红想测出一个质量约为200g 的实心金属圆环的密度.实验室提供的器材有:一个大水槽和足量的水、细线、刻度尺和一个体积大约为600cm 3长方体木块.(1)以下是她设计的实验步骤,请你补充完整.①将长方体木块放入水槽中,使其漂浮在水面上,保持上表面与水面平行,用刻度尺测出木块上表面到水面的距离h 1;② ,用刻度尺测出木块上表面到水面的距离h 2;③ ,用刻度尺测出木块上表面到水面的距离h 3;(2)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金属圆环密度的表达式:ρ金属= .三、利用天平测浮力△F 浮=△F 压 F 浮 =(m 2 - m 1)g1、现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线.小红想利用上述器材测量石块的密度,以下是她设计的实验步骤,请你补充完整.(1)用调节好的天平称出石块质量m 0;(2)向烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m 1;(3)如图21所示,用细线拴住石块,使其全部浸没在烧杯的水中(水未溢出),且不与容器相接触.在右盘中增减砝码,并调节游码,测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m 2;(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待石块密度的表达式为: .2、现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线、待测液体.小红想利用上述器材测量待测液体的密度,以下是她设计的实验步骤,请你补充完整.(1)向烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m 1;(2)如图21所示,用细线拴住石块,使其全部浸没在烧杯的水中(水未溢出),且不与容器相接触.在右盘中增减砝码,并调节游码,测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m 2;(3)将烧杯中的水全部倒净,再倒入适量的待测液体,用天平测出其总质量为m 3;(4)_______________________________________.在右盘中增减砝码,并调节游码,测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m 4;(5)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待测液体密度的表达式为: .1、量筒测测牙膏皮密度(木块、蜡块、土豆、水果、橡皮泥、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、2、将牙膏皮做成空心盒状,漂浮在水面上,读出体积V23、表达式:2、弹簧测力计测液体密度器材:弹簧测力计、水、待测液体、小石块、细绳步骤::(1)先用弹簧测力计测小石块在空气中的重力G ;(2)__________________________________,读出弹簧测力计的读数F 1;(3)_____________________________________,读出弹簧测力计的读数F 2;计算表达式:3、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、烧杯、石块、细线、水实验过程:1、2、表达式:4、量筒测石块密度(器材:量筒、小烧杯、水、(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表达式 :5.(09西城一模)蓓蓓用量筒、溢水杯、小烧杯、水和细铁丝等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量.请你根据图21所示的实验情景,把相应的数据填入下面的表格中.6、量筒测待测液体密度(一个大量筒、一个密度比水的密度和待测液体密度都小的实心物体,该物体可放入量筒中) A 向量筒内倒入适量的待测液体,记下液面所示的刻度值V 1;B 将实心物体放入量筒中液体里,待其静止时记下液面上升到刻度值V 2;C ;D 、.推导出计算待测液体密度的表达式ρ液= 7.(05年中考)小东同学想测出液体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.小东同学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 =8、器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯步骤:1)、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉;2)、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水的密度即等到于鸡蛋的密度中,中.9、:老师给小华如下器材:一只100ml 的量筒、一个装有100ml 纯水的烧杯、细线、一块橡皮泥.要求小华同学用这些器材测出橡皮泥的密度,小华细想后感到有困难,相信你有办法完成该实验.请你帮她设计一种方案及用测得的物理量计算橡皮泥密度的表达式. 10.下面是小宇同学“测量冰糖雪梨饮料密度”的实验,请你将实验过程补充完整.(2)回到家中,小宇又想测饮料瓶的密度,他找来了如下器材:圆柱形玻璃杯、刻度尺和足量的水.实验中他发现,瓶子无法浸没在水中.于是他找来了剪刀.请你帮他完成实验:①在圆柱形玻璃杯中装入一定量的水,测出水的深度b 1.②用剪刀把瓶子下部剪下一个“小船”,并把剩余部分剪成碎片放入其中.把装有碎片的“小船”放在杯中,测出水的深度b 2.③把“小船”压入水中,并使“小船”和碎片浸没,____________④瓶子密度的表达式为ρ瓶子=_____________11.实验过程中,有一小组同学的天平损坏了不能使用,于是他们又找来了一个试管和记号笔,利用原来的量筒和水测出了牛奶的密度,请聪明的你帮助他们完成下面的实验过程.①在量筒内倒入适量的水,将试管放入量筒的水中竖直漂浮,读出量筒内水面所对刻度V 1.②在试管内倒入适量的水,先_________________,然后将试管放入量筒内水中竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度V 2.③将试管内的水倒净,再__________________直到标记处,然后再将试管放入量筒内水中竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度V 3.④牛奶密度的表达式为:ρ牛奶=_________________(用物理量的符号表示).12.实验结束后,她还想测量一个小笔帽的密度,由于笔帽很小,无法用天平和量筒直接测量它的质量和体积.但是善于观察的小丽发现笔帽在水中下沉,而在老师给定的盐水中却漂浮.她经过认真思考,在没有使用量筒的前提下,利用合金块(合金块的体积可以用V 金表示,质量用m 金表示,密度用ρ金表示)就测出了笔帽的密度.请你帮她完成实验.①将笔帽放入装有适量盐水的烧杯中,缓慢倒入适量的水并搅拌使盐水均匀,待盐水稳定后,根据笔帽的浮沉情况,不断加水或加盐水,经反复调试,使笔帽最终恰好能在盐水中______.②取出笔帽,将__________放在天平的左盘测出其质量为m1.③用细线将合金块系住_________________,天平再次平衡时,右盘砝码的总质量加游码所对的刻度值m2. ④笔帽密度表达式;ρ笔帽=______________(用物理量的符号表示).部分答案:二、2、⑶将小石块轻轻放入小烧杯,使烧杯漂浮在水面上, (1分)⑷将小石块从小烧杯中取出,轻轻放入量筒中,沉入水底, (1分)2131=V V V V ρρ--水 (1分) 3、(2)记录量筒中液面处的刻度V 2,计算木块排开液体的体积V 排=V 2-V 1(3)使木块浸没在液体中,记录量筒中液面处的刻度V 3;计算木块的体积V 木=V 3-V 1表达式 木液=ρρ1213V V V V -- 4、(4)把杯子从水中取出,用刻度尺测出杯内水的深度h 4 (1分)(5)ρ水(h 2-h 3)/(h 4-h 1) (2分)5、②将金属圆环轻轻放在木块上,使木块仍然漂浮在水面上,并保持木块上表面与水面相平(1分); ③将金属圆环用细线拴在木块下方,使木块仍然漂浮在水面上,并保持木块上表面与水面相平,且金属圆环不与大水槽接触(1分)(2)ρ金属=水ρ2321h h h h -- (1。
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一、测物质密度的原理和基本思路测量物质密度的原理是根据物体的质量和体积来计算密度。
解决测量中的两个问题,即物体的质量和体积,可以使用天平、弹簧秤、量筒和水漂浮等工具。
二、必须会的十种测量密度的方法1.常规法(天平和量筒齐全)对于形状规则的物体,可以使用天平和刻度尺来测量质量和边长,从而计算体积和密度。
对于形状不规则的物体,可以使用天平、量筒和水来测量质量和体积,从而计算密度。
对于测量液体的密度,可以使用天平、量筒和小烧杯等工具来测量质量和体积,从而计算密度。
2.重锤法对于密度较大的物体,可以使用重锤法来测量密度。
需要使用天平、砝码、量筒、水、细线和重物等工具,将石块和木块用细线栓在一起,分别浸没在量筒中,记录体积,从而计算密度。
3.溢水等体积法对于没有量筒的情况,可以使用溢水等体积法来测量密度。
需要使用天平、砝码、小烧杯、水、溢水杯和待测物体等工具,将小烧杯放入溢水杯中,倒入一定量的水,记录水位,再将待测物体放入小烧杯中,记录水位,从而计算密度。
4.密度瓶法使用密度瓶法可以测量固体和液体的密度。
需要使用密度瓶、天平、水和待测物体等工具,先称量空密度瓶的质量,再将密度瓶放入水中,记录水位,再将待测物体放入密度瓶中,记录水位,从而计算密度。
第九种方法:等压强法(测量液体的密度)使用仪器:平底薄壁玻璃管、刻度尺、水、大。
分析:在玻璃管内外,液体对管底的压强相等,即P液=P水,因此可以得到液体的密度公式:ρ液=h1ρ水/h2,其中h1和h2分别为液体和水的高度。
也可以使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),当橡皮膜水平时,同样可以测量液体的密度。
变形题:使用仪器:U型玻璃管、刻度尺、水。
分析:在U型管两侧,液体的压强相等,因此可以得到液体的密度公式:ρ液=h2ρ水/h1,其中h1和h2分别为液体和水的高度。
第十种方法:双漂法---等浮力漂浮:G=F浮,即两次浮力相等。
2020年中考物理一轮复习微专题11密度的测量含特殊方法有解析一、实验探究题(共10题)1.(2019·哈尔滨)“创新”小组在某次实践活动中,采集了一块矿石(矿石不吸水),测量它的密度.(1)在测量之前,要观察量筒的________ 。
(2)测量过程的情景如下图,正确且合理测量质量的操作顺序为________,测出矿石的密度为________g/cm3.(3)永深同学继续如下操作:①将矿石从量筒中取出,直接放在天平上测质量记为m测,并记下此时量筒中水面的刻度值V3.②测量体积时,才发现矿石有变化了,将它处理复原后,浸没在量筒的水中,记下此时水面的刻度值V4,从而求出矿石的体积并算出密度。
这样的操作可能对实验结果产生影响,请你写出产生的影响及原因.2.(2019·淮安)小明想通过实验测量小石块的密度.(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端的________。
观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向________调节,使指针对准分度盘中央刻度线.(2)用调好的天平测小石块的质最.天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则小石块的质量为________g.(3)如图丙所示,用量筒测出小石块的体积为________cm3.(4)通过计算,小石块的密度为________kg/m3.3.(2019·成都)在“测量石块的密度”实验中:(1)小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示.则石块的质量为________g。
(2)为了测量出石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图乙所示.他的操作合理吗?为什么?答:________。
(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示:其中错误的是第________组的测量结果(4)对实验进行评估时,下列分析正确的是.A. 放置天平的操作台面不水平.测出的质量偏大B. 放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小C. 先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小D. 先测石块体积,后测石块质量.测出的密度偏大4.(2019·绵阳)测量小石块的密度。
测量密度的常用方法(加!!)原理:ρ= m / v基本方法:用天平称出固体或液体的质量;用量筒(量杯)、刻度尺等测体积;由密度公式ρ= m / v 计算密度。
其中的关键在于掌握测量固体体积和液体质量的方法,现介绍如下:一、测固体的密度1、计算法:形状规则的固体,可用刻度尺测出物体有关数据(如长、宽、高或半径),然后根据体积公式算出物体体积。
例1、为了测一长方体金属块的密度,杜子凡用直尺量得其长、宽、高分别为5cm,2cm,1cm,然后用调好的天平称量出金属块的质量是27.2g,求此金属块密度。
解:金属块长、宽、高分别为a、b、c则金属块的体积V=abc=5cm×2cm×1cm=10cm3金属块的密度ρ= m/ v=27.2g /10cm3=2.72g/cm32、排水法:密度大于水(可沉入水底)、体积较小的物体,可在量筒(量杯)中装入适量水V1,再将物体,则物体的体积V=V2-V1浸入量筒(或量杯)中,读出水和物体总体积V例2、下面是李凌云在测量一小石块密度时的主要步骤:(1)请你帮她按正确的操作顺序将序号排列出来 B A C DA、倒入量筒中一部分水,记下这些水的体积V1B、用天平测出石块的质量mC、将石块放入量筒中,测出石块和水的总体积V2D、将各步的数据填入下表中,利用密度公式求出石块密度。
(2)根据表格中数据和图中信息,请你帮她将表格中空格的数据填上。
个重物相连,这样被测物体就被重物“拉”入水中。
接下来的操作与排水法测体积相似,利用前后体积差即可得出物体体积。
例3、利用天平和量筒测量密度比水小的塑料块密度。
解析:本实验关键是如何测出密度比水小的塑料块的体积方法一采用压入法,用细针尖把塑料块按压入水中,实验步骤:(1)用天平测出塑料块的质量m(2)往量筒中倒入一定量的水,并记下水的体积V1(3)把塑料块放入水中,并用针尖将塑料块按入水中,记下水面到到达刻度V2塑料块体积为V= V2-V1(4)根据公式ρ= m / v=m/(V2-V1)求出塑料块密度。
《测量小石块的密度》教学设计内丘县第二中学魏会军教学目标:1、知识与技能(1)认识量筒,会用量筒测量液体体积和测小块不规则固体的体积。
(2)进一步熟悉天平的调节和使用,能较熟练地用天平、量筒测算出小石块的密度。
2、过程与方法在探究测量固体密度的过程中,学会使用物理公式间接测定物理量的科学方法,体会占据空间等量替代的方法。
3、情感态度与价值观在测量固体密度的过程中,有操作欲望,熟练地使用天平、量筒测算物质密度,认真按规则做好实验,培养实事求是的科学态度。
教学重点:进一步熟悉天平构造及其使用;学会用量筒测量液体、形状不规则固体体积的方法。
教学难点:学会用量筒测量液体、形状不规则固体体积的方法。
教学方法:边实验探究、边讨论、边归纳总结的启发式综合教学法。
课前准备:教师用(学生用):天平、量筒、量杯、烧怀、细线、小石块、砝码、水教学过程:一、导入新课师:同学们,在前面的物理课上我们大家一起讨论了有关密度的问题,我们知道了密度的含义以及如何来计算物质的密度,现在同学们回忆一下,什么叫物质的密度呢?生:密度是单位体积所含物质的质量常见的一些物体的密度,我们可以通过查表得知,例如:金的密度是多少?银呢?汽油呢?水呢?生:略师:同学们,老师手中有一块随处可见的小石头,请问大家它的密度又是多少呢?生:………….二、讨论探究师:我们能不能想个办法来测量出它的密度呢?生:…………..师:好!我们这节课和大家一起讨论的就是如何测定小石块的密度(板书)师:大家回忆一下如何计算密度呢?师生一起回忆:ρ=m/v师:我们想想能不能利用这个公式来测定小石块的密度呢?生:可以师:那么要利用这个公式,我们将要怎么做呢?师生一起总结:需要找出公式中的m和v的值,也就是要找出石块的质量和体积师:怎么样才能知道石块的质量呢?生:用天平称很好,那么大家要注意天平的正确使用方法。
那么要怎么样才能测出石块的体积呢?生:……….师:对于我们生活中的物体,测量体积的方式不一样,比方像我们生活中常见的长方体、正方体及圆柱体等等这一类规则的物体,我们有固定的公式来计算他们的体积。