專題：特殊方法測量物質(zhì)的密度

1、專題：特殊方法測量物質(zhì)的密度一缺天平類1.小曼利用符合實(shí)驗(yàn)要求的圓柱體物塊、石子、細(xì)線、量筒和適量的水測量某未知液體的密度如圖是小曼正確測量過程的示意圖已知水的密度為1×103 kg/m3，g取10 N/kg.實(shí)驗(yàn)過程如下：將適量的水倒入量筒中，如圖甲所示，記錄量筒中水的體積將拴有石子的物塊置于量筒內(nèi)的水中，如圖乙所示，量筒中水面所對應(yīng)的示數(shù)為66 cm3.將待測液體倒入另一量筒中，如圖丙所示，記錄量筒中待測液體的體積將上述石子和物塊擦干后，置于量筒內(nèi)的待測液體中，如圖丁所示，量筒中液面所對應(yīng)的示數(shù)為70 cm3.由以上實(shí)驗(yàn)可知：(1)石子和物塊在水中所受的總浮力為_N；(2)待測液

2、體的密度為_kg/m3.2.石油是我市主要的礦產(chǎn)資源，石油化工對實(shí)施黃藍(lán) 國家戰(zhàn)略發(fā)揮著重要作用某化工企業(yè)以石油為原料，研發(fā)出一種密度比水小、強(qiáng)度大的復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)等制造業(yè)為了測量這種復(fù)合材料的密度，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：一小塊形狀不規(guī)則的復(fù)合材料樣品、量筒、燒杯、溢水杯、彈簧測力計(jì)、細(xì)線、長鋼針、適量水(所給器材數(shù)量充足)請利用所給器材，設(shè)計(jì)測量小塊復(fù)合材料樣品密度的實(shí)驗(yàn)方案(g和水的密度水為已知量)(1)從上述器材中選出實(shí)驗(yàn)所需器材：(2)實(shí)驗(yàn)步驟：(3)樣品密度的表達(dá)式：_(用測量的物理量和已知量的符號表示)；(4)這類材料廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)制造的優(yōu)點(diǎn)：_.二缺量筒類3

3、.小明用天平、細(xì)線、燒杯、水來測定某工藝品的密度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：(1)把天平放在_上，游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處，看到指針在分度盤中央兩側(cè)擺動，擺動的幅度如圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使指針指在分度盤中央；(2)用調(diào)節(jié)好的天平測量工藝品質(zhì)量，當(dāng)天平平衡后，右盤中砝碼和游碼的位置如圖乙所示，工藝品的質(zhì)量為_g；(3)往燒杯中倒入適量的水，用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為220 g；(4)用細(xì)線拴好工藝品，并浸沒在水中如圖丙所示，在右盤中增加砝碼并移動游碼，當(dāng)天平平衡后，測得質(zhì)量為228 g，則工藝品的體積為_cm3，工藝品的密度為_kg/m3(水1

4、.0×103 kg/m3)4.中國80后小伙楊光碩利用電商平臺，把家鄉(xiāng)的土雞蛋推向全國市場土雞蛋比普通雞蛋營養(yǎng)價值高，那土雞蛋的密度是不是也比普通雞蛋大呢？小夢從網(wǎng)上購買了家鄉(xiāng)的土雞蛋，與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們一起測量土雞蛋的密度他們找來一架天平和一盒砝碼，但缺少量筒，于是又找來一個燒杯、膠頭滴管和一些水他們利用這些儀器測量土雞蛋的密度，請你和他們一起完成實(shí)驗(yàn) (1)把天平放在_臺上，把游碼放到標(biāo)尺左端的_處，調(diào)節(jié)天平的_，觀察到指針指在_表示橫梁平衡用調(diào)節(jié)好的天平測出一顆土雞蛋的質(zhì)量m0.(2)如圖所示，設(shè)計(jì)測土雞蛋體積的步驟如下：在燒杯中裝入適量的水，并在水面的位置做好標(biāo)記，用天平測出

5、燒杯和水的總質(zhì)量m1；把土雞蛋輕輕放入裝有水的燒杯中，倒出超過標(biāo)記處的水，并用膠頭滴管使燒杯中的水面恰好達(dá)到標(biāo)記處，再用天平測量此時燒杯、水和土雞蛋的總質(zhì)量m2；(3)土雞蛋的密度表達(dá)式是_(用所測量的物理量符號表示，水的密度水)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)土雞蛋有一定吸水性，則所測量的密度值將_(選填“偏大”或“偏小”)5.小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度為水，他利用天平(含砝碼)、一個玻璃杯、適量的水，就能完成測量石英粉密度的實(shí)驗(yàn)下面是小明的實(shí)驗(yàn)步驟： (1)在調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針尖對準(zhǔn)分度標(biāo)尺的情況如圖甲所示此時應(yīng)將平衡螺母向_(選填“左”或“右”)端調(diào)(2)用調(diào)節(jié)好的天

6、平測量空玻璃杯的質(zhì)量m0，天平平衡時右盤中砝碼的質(zhì)量、游碼在稱量標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則空玻璃杯的質(zhì)量m0_g.(3)給玻璃杯中裝適量石英粉，使其表面水平，并在該水平面對應(yīng)杯壁處做標(biāo)記，測量出_的總質(zhì)量m1.(4)將石英粉全部倒出，給玻璃杯裝水至標(biāo)記處，測量出_的總質(zhì)量m2.(5)寫出石英粉密度的表達(dá)式_(用相應(yīng)的符號表示)(6)這種測量方式所測得石英粉的密度比實(shí)際值_(選填“大”或“小”)三缺量筒和天平類6.小云同學(xué)在學(xué)習(xí)了“阿基米德原理”后，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計(jì)也可以測出液體的密度下面是他設(shè)計(jì)的測量鹽水密度的實(shí)驗(yàn)步驟： (1)如圖甲，把一個合金塊用細(xì)線懸掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，測出合金塊的重

7、力G4.0 N；(2)如圖乙，將掛在彈簧測力計(jì)掛鉤上的合金塊浸沒在鹽水中，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F_N；(3)計(jì)算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力F浮_N；(4)根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出該鹽水的密度_kg/m3(合金8.0×103 kg/m3、 g取10 N/kg)實(shí)驗(yàn)完成后，小云同學(xué)繼續(xù)思考：如果在步驟(2)中合金塊只有部分浸入鹽水中(如圖丙)，則按上述步驟測出的鹽水密度比真實(shí)值要_(選填“偏大”或“偏小”)7.為測出某液體的密度，某校物理興趣小組用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將帶有閥門的“U”形管倒置，兩個管口分別插入盛有水和某液體的燒杯中；打開閥門，從抽氣口抽出適量的空氣，待兩管中的液體

8、面升高到一定高度時，關(guān)閉閥門；分別測量出兩管內(nèi)外液面的高度差h水和h液；記錄的三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示若當(dāng)時外界大氣壓為p0，三次實(shí)驗(yàn)中“U”形管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)分別為p1、p2和p3，則它們的大小關(guān)系是： p0_p1、 p2_p3(均選填“”、“”或“”)；待測液體的密度為： 液_kg/m3(已知水的密度為水1.0×103 kg/m3)實(shí)驗(yàn)次數(shù)水面高度差h水/cm液面高度差h液/cm12.73.024.55.037.28.08.小紅在海邊撿到一個精美的小石塊，她想測量該石塊的密度，于是利用家中的長刻度尺、兩個輕質(zhì)小桶(質(zhì)量不計(jì))、細(xì)線、水杯和水設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： (1)用細(xì)線將刻度尺

9、懸掛在晾衣架上，調(diào)整懸掛點(diǎn)的位置，當(dāng)刻度尺在水平位置平衡時，記下懸掛點(diǎn)在刻度尺上的位置為O.(2)向水杯內(nèi)倒入適量的水，在水面處做一標(biāo)記，如圖甲所示(3)將石塊浸沒在該水杯內(nèi)的水中，不取出石塊，將杯中的水緩慢倒入一個小桶中，使杯內(nèi)水面下降到標(biāo)記處(石塊未露出水面)，此時小桶中水的體積_(選填“大于”、“小于”或“等于”)石塊的體積(4)將石塊從水杯內(nèi)取出，放入另一個小桶中，將裝有石塊和水的兩個小桶分別掛在刻度尺的左右兩端，移動小桶在刻度尺上懸掛點(diǎn)的位置，直到刻度尺在_位置恢復(fù)平衡如圖乙所示記下這兩個懸掛點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為l1和l2，則石塊的密度石_(用l1、l2和水表示)(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小

10、紅反思自己的測量過程，由于從水杯內(nèi)取出的石塊沾有水，導(dǎo)致最后的測量結(jié)果_(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)9.動腦學(xué)物理，越學(xué)越聰明小武同學(xué)看到商販將水果浸泡在某種紅色液體中，他悄悄地取些樣品測量其密度，如圖所示步驟如下： (1)取一根兩端開口的玻璃管，將其一端扎上橡皮薄膜；(2)將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的容器中適當(dāng)位置，并用鐵架臺和試管夾固定；(3)往玻璃管內(nèi)緩慢地加入樣品直到薄膜變平為止；(4)對相關(guān)的物理量進(jìn)行測量并計(jì)算樣品的密度根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請你回答下列問題：圖中刻度尺的分度值為_cm；將玻璃管放入水中，倒入樣品前橡皮膜向_(選填“上”或“下”)凸起；要測量的物理量是_；

11、樣品密度的表達(dá)式是_(用水和所測物理量的符號表示)；計(jì)算樣品的密度_kg/m3；若讀取樣品液面所對的刻度值時沒有觀察液面的最凹處，將導(dǎo)致計(jì)算的樣品密度比實(shí)際值偏_(選填“大”或“小”)10. 某物理實(shí)驗(yàn)小組想測量一塊鵝卵石的密度，但是手邊的測量工具只有量筒，他們利用一個空的礦泉水瓶設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在定滑輪兩端用細(xì)線一端系空塑料瓶，另一端將待測鵝卵石系好放入裝有適量水的燒杯中；用量筒向礦泉水瓶中逐漸加水，待鵝卵石在燒杯中處于_狀態(tài)時，記錄量筒加水的體積為V1；將鵝卵石從燒杯中取出，繼續(xù)向瓶中加水，待處于如圖乙所示的位置平衡，記錄加入的水的體積為V2；根據(jù)實(shí)驗(yàn)列出鵝卵石的密度；(1)本實(shí)

12、驗(yàn)中定滑輪的作用與_(實(shí)驗(yàn)工具)相同；(2)第二次向礦泉水瓶中加水的目的是_；(3)鵝卵石的密度表達(dá)式是_；【拓展】若用此裝置測出來鵝卵石的密度比實(shí)際密度_(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)，原因是_四測量特殊物質(zhì)的密度11. 某同學(xué)測量一塊形狀不規(guī)則，體積較大的礦石的密度(1)在調(diào)節(jié)天平平衡過程中，發(fā)現(xiàn)指針如圖甲所示，此時應(yīng)將左端的平衡螺母向_調(diào)(選填“左”或“右”)(2)用調(diào)好的天平測量礦石的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時，右盤中砝碼及游碼位置如圖乙所示因礦石體積較大，他借助于溢水杯，用細(xì)線將礦石拴好后緩慢放入水面恰好與溢口相平的溢水杯中，并用空燒杯收集溢出的水倒入量筒中，水的體積如圖丙所示，礦石的

13、密度是_kg/m3.他測出的礦石密度與真實(shí)值相比_(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)12. “620”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組像科學(xué)家一樣進(jìn)行科學(xué)探究：他們進(jìn)入一個環(huán)境溫度可以保持在0 的實(shí)驗(yàn)室，嘗試測量冰的密度【實(shí)驗(yàn)器材】天平(砝碼)、彈簧測力計(jì)、量筒、燒杯、刻度尺、水、細(xì)木棒、形狀不規(guī)則的小冰塊【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)選擇合適的器材，測出小冰塊的質(zhì)量m；(2)選擇器材量筒、_和水，測出小冰塊的體積V；(3)根據(jù)，代入所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過計(jì)算得到冰的密度為0.9×103 kg/m3.小華同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)，意猶未盡，還想回家測量冰箱中正方體小冰塊的密度是否與實(shí)驗(yàn)中所測冰的密度一致經(jīng)王老師同意，他將實(shí)

14、驗(yàn)桌上的所有器材帶回了家請你僅利用所帶回家的器材，為小華設(shè)計(jì)一個最簡便的實(shí)驗(yàn)方案，測出該冰塊的密度【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)選擇器材_、_，測出該冰塊的質(zhì)量；(2)選擇器材_，測出該冰塊的_；(3)通過計(jì)算得出冰的密度【實(shí)驗(yàn)分析】小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)所測冰的密度比實(shí)驗(yàn)室中所測冰的密度更大，原因可能是_13. 火山石可以漂浮在水面上小王用天平、量筒和水等器材測量某塊火山石的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：第13題圖a. 小王用調(diào)節(jié)好的天平測出火山石的質(zhì)量為m，其示數(shù)如圖所示；b. 往量筒中倒入水，使水面到達(dá)V150 mL處；c. 用細(xì)線系住火山石，放入量筒，用細(xì)鐵絲將其壓入水中足夠長的時間，水面到達(dá)V254 mL處；d.

15、取出火山石，水面下降到了V348 mL處；e. 小王認(rèn)為火山石體積測量不夠準(zhǔn)確，它的體積應(yīng)該包含材質(zhì)和其中空隙部分的體積，于是又向量筒中加水到50 mL處，將剛才取出的火山石表面附著的水擦干凈，再次壓入量筒的水中，此時水面到達(dá)V455 mL處請回答下列問題：(1)該實(shí)驗(yàn)原理為_(用公式表示)(2)在步驟d中，水面沒有回到50 mL處的原因是_(3)請你根據(jù)小王的實(shí)驗(yàn)思路，將有關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入下表物理量實(shí)驗(yàn)次數(shù)火山石的質(zhì)量m/gV1V2V3V4火山石的體積V/cm3火山石的密度 /g·cm31_50544855_(4)觀察表格，請你指出其中存在的不足之處_14. (3分)為了測量某

16、種不吸水的軟塑泥的密度，劉強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)步驟：甲：將適量的水裝入量杯，水面處刻度值為V1；乙：將軟塑泥捏成小碗形狀，小碗漂浮在量杯中的水面上，水面處刻度值為V2；丙：將軟塑泥捏成實(shí)心團(tuán)，放入量杯中的水里，泥團(tuán)浮在水面上，用細(xì)鋼針輕壓泥團(tuán)，使泥團(tuán)完全浸沒水中，水面處刻度值為V3；?。簩⒛鄨F(tuán)取出，吸干表面水滴，用細(xì)線系著泥團(tuán)稱重，測力計(jì)示數(shù)為F.(1)請給步驟丙這種方法取一個名字_；(2)選取甲、乙、丙三步法測軟塑泥密度，用V1、V2、V3、 水表示泥；(3)選取甲、丙、丁三步法測軟塑泥密度，用V1、V3、F、 g表示泥.15. 在學(xué)完密度知識后，小強(qiáng)想利用天平和量筒測量粉筆的密度(1)小強(qiáng)將天平放在水平桌面上，把游碼移至標(biāo)尺左端_處，發(fā)現(xiàn)指針在分度盤中線的右側(cè)，他將平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，直至天平橫梁平衡(2)他找來幾根粉筆頭，用天平測量它們的質(zhì)量，天平平衡時盤中的砝碼和游碼對應(yīng)的位置如圖甲所示，這些粉筆頭的質(zhì)量是_g.(3)他將適量水倒入量筒中，讀出水的體積將這些粉筆頭放入量筒中，發(fā)現(xiàn)它們先是漂浮并冒出氣泡，然后慢慢下沉繼續(xù)冒出氣泡老師告訴他這是由于粉筆疏松多孔并具有吸水性造成的如果用這種方法測量粉筆頭體積，會導(dǎo)致密度的測量結(jié)果_(選填“偏大”或“偏小”)(4