物理專題練習(xí)：幾種測密度的技巧

1、幾種測密度的技巧測量固體物質(zhì)的密度的方法有很多，根據(jù)題目給予的條件不同，或者固體的性質(zhì)不同，如是否規(guī)則、大小、吸水性及漂浮在水面以及缺少測某一物理量的工具等等。測固體密度，尤其體現(xiàn)在測固體體積上方法多樣，這類實驗探究題也是中考高頻考題之一。一、測固體體積的四種方法1沉于水底的物體規(guī)則的物體直接用刻度尺量出長a、寬b、高c，則體積V abc。較小的不規(guī)則的物體用量筒，采用“排水法”，測得固體的體積V V2 V1。稱重法、阿基米德原理，將物體吊在測力計上，測得重力為G，浸沒在水中，示數(shù)為F，則物體的體積為V (GF)/g 水 。溢水法：將溢水杯裝滿水，物體放入溢水杯中，把被溢出的水收集到小燒杯中，

2、用天平測出水的質(zhì)量m水 ，則Vm水 / 水 。2浮于水面的物體漂浮水面的物體通常用以下幾種方法：A.針壓法(工具：量筒、水、大頭針) ：用大頭針將漂浮物按入水中，記下量筒中水的體積變化。B. 沉墜法：( 工具：量筒、水、細(xì)線、金屬塊 ) 。把適量水倒入量筒，再用細(xì)線拴住金屬塊放入水中記V1 ，然后把金屬塊和漂浮物拴在一起沉沒水中記下V2，則體積V V2 V1。 C. 拉沒法：將定滑輪固定在容器底部，利用定滑輪可以改變用力方向?qū)⑵∥锢瓫]入水中。3易吸水的物體一是在物體的外表涂上一層薄薄的不溶于水的物質(zhì)，比如油漆類的；二是將該物質(zhì)先放入水中，讓它吸足水，再來測體積；三是可用排油法或排沙法。4易溶

3、于水的物體：采用飽和溶液法或排沙法。二、只用某一測量工具測密度1當(dāng)缺少測某一物理量的工具時，可以利用密度的知識間接地進(jìn)行測量，如用天平、水可以測出墨水瓶的容積；用量筒和水可以測鐵塊的質(zhì)量。2利用浮力知識和二力平衡知識測密度，如用天平、水、細(xì)線可以測出某一金屬塊的密度； 用量筒、 水可以測出橡皮泥的密度；用彈簧測力計、水、 細(xì)線測某一金屬塊的密度等。3利用杠桿知識或液體壓強(qiáng)知識也可以測物質(zhì)的密度。1某小組測量一種易溶于水且形狀不規(guī)則的固體小顆粒物質(zhì)的密度，測量的部分方法和結(jié)果如圖所示。將天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺的處，然后調(diào)節(jié)，使天平平衡，接著用天平測量適量小顆粒的質(zhì)量。當(dāng)天平重新平衡時

4、，砝碼質(zhì)量和游碼位置如圖甲所示，則稱量的顆粒質(zhì)量是g。因顆粒易溶于水，小組同學(xué)采用如圖乙所示的方法測量體積，所測量的顆粒體積是3 cm 。3該物質(zhì)的密度是g/cm 。在步驟 C中，若搖動不夠充分，則測出的密度比實際密度值偏。2小江同學(xué)為了測量大豆的密度，進(jìn)行以下實驗。把天平放在水平桌面上，如圖甲所示，使用前，他應(yīng)進(jìn)行的操作是：首先，然，使指針尖對準(zhǔn)分度標(biāo)尺的中央刻度線。為了測量大豆的體積，他將飲料瓶裝滿水，擰上蓋子，放在調(diào)好的天平左盤上，天g。把 48 g 大豆放入裝滿水的瓶中，停止溢水后，擰上蓋子，擦干沾在瓶上的水，用天111 g 。根據(jù)溢出水的質(zhì)量可求出大豆的體積為3_cm 。算出這種大豆

5、的密度為g/cm3。由于大豆具有吸水性，用這種方法測出大豆的密度值比真實值偏( 填“大”或)。3各種復(fù)合材料由于密度小、強(qiáng)度大，廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)等制造業(yè)。小明測量一塊實心復(fù)合材料的密度。將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中線的左側(cè)，如圖甲， 則應(yīng)將平衡螺母向( 填“左”或“右”) 調(diào)節(jié)， 使橫梁平衡。用調(diào)好的天平測量該物塊的質(zhì)量時，當(dāng)在右盤放入最小的砝碼后，指針偏在分度盤中線左側(cè)一點，則應(yīng)該( 填選項前的字母) 。A向右調(diào)平衡螺母B向右盤中加砝碼C向右移動游碼因復(fù)合材料的密度小于水，小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊，按照如圖丙所示順序，測出了該物塊的

6、體積，則這種材料的密度是_kg/m 將天平放在水平臺上，把游碼放在處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向( 填“右”或“左”) 調(diào)。 將天平放在水平臺上，把游碼放在處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向( 填“右”或“左”) 調(diào)。 用天平測出空燒杯的質(zhì)量為17 g，在燒杯中倒入適量的醬油，測出燒杯和醬油的總質(zhì)量如圖甲所示，將燒杯中的醬油全部倒入量筒中，醬油的體積如圖乙所示，則燒杯中醬油的質(zhì)量為_g，醬油的密度為kg/m3。 小明用這種方法測出的醬油密度會_( 填“偏大”或“偏小”) 。 小華不小心將量筒打碎了，老師說只用天平也能測量出醬油的密度，于是小華

7、添加兩個完全相同的燒杯和適量的水，設(shè)計了如下實驗步驟，請你補(bǔ)充完整。調(diào)好天平，用天平測出空燒杯質(zhì)量為m0。將一個燒杯_，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m1。用另一個相同的燒杯裝滿醬油，用天平測出燒杯和醬油的總質(zhì)量為m2。則醬油的密度表達(dá)式 ( 已知水的密度為 水 ) 。分析以上步驟，你認(rèn)為小明在測體積時的操作順序會引起密度測量值比真實值( 填“偏大”“不變”或“偏小”) 。4小明想知道醬油的密度，于是他和小華用天平和量筒做了如下實驗。5一次實驗課上，老師提供給同學(xué)們下列器材：一架已調(diào)好的天平( 無砝碼 ) 、兩只完全相同的燒杯、一只量筒、水、滴管，要求用上述器材來測一個合金塊的密度。某同學(xué)設(shè)計好

8、實驗方案后，進(jìn)行如下操作：將兩只空燒杯分別放在天平的左右兩盤內(nèi)，把合金塊放在左盤燒杯內(nèi)。 ，直到天平平衡。將燒杯內(nèi)水倒入空量筒中，測出水的體積( 如圖 a 所示 ) ，用細(xì)線栓好合金塊，將其放入如圖a 的量筒中，測量水和合金塊的總體積( 如圖 b) ，則合金塊的密度為kg/m 3。評估：測出的合金塊密度值與真實值相比偏小，產(chǎn)生的原因是。6吳暢同學(xué)利用天平、水和燒杯來測量一不規(guī)則小物塊的密度，請將他的實驗步驟補(bǔ) 充完整。把托盤天平放在水平臺面上，將標(biāo)尺上的游碼移到處，調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平平衡。用天平測量小物塊的質(zhì)量，右盤中的砝碼和標(biāo)尺上的游碼示數(shù)如圖甲所示，則小物塊的質(zhì)量為g。如圖乙所示：a

9、往燒杯中加入適量的水，把小物塊浸沒，在水面到達(dá)的位置上作標(biāo)記；b取出小物塊，測得燒杯和水的總質(zhì)量為150 g ；c往燒杯中加水，直到標(biāo)記處，再測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為180 g ；d計算出小物塊的體積；e用密度公式計算出小物塊的密度為g/cm3。7學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組，測量一種礦石的密度，現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平( 含砝碼 ) 、一個燒杯、足量的水、細(xì)線。小組同學(xué)們設(shè)計了一種測量礦石密度的方案如下：調(diào)節(jié)天平平衡后，小明用天平測量礦石塊的質(zhì)量，如圖所示，指出實驗操作中的錯誤： 。 改正錯誤后，小明用正確的方法稱礦石塊的質(zhì)量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼 TOC o 1-5 h z 在標(biāo)尺上的位置如

10、圖所示，則礦石塊的質(zhì)量m0為 g；在燒杯中倒?jié)M水，稱出燒杯和水的總質(zhì)量m1；將礦石塊輕輕放入裝滿水的燒杯中，礦石塊沉入杯底，燒杯溢出水后，將燒杯壁外的水擦干凈，放在天平左盤上，稱出此時燒杯、杯內(nèi)礦石和水的總質(zhì)量m2；寫出礦石密度的表達(dá)式：( 用m0、 m1、 m2、 水 來表示 ) 。替代法測密度：答案 :1：零刻度線平衡螺母147.6 70 2.11 小2：游碼平衡螺母103 40 1.2 大33：右C 0.82x103 偏小4：零刻度線左 45 1.125x10*3 偏大 裝滿水（m2-m0）/（m1-m0） 水5：向右盤燒杯中加水，并用滴管調(diào)節(jié)3 103將右盤燒杯的水倒入量筒時有水殘留杯

11、壁，導(dǎo)致合金塊質(zhì)量測量值偏小6：零刻度線53.6 1.8m0 水7：用手直接拿砝碼47.4 礦石 m1 m0 m2附加試題：1：結(jié)合杠桿：物理課外小組測一只生肖雞生日蠟燭的質(zhì)量。提供的器材有：一根質(zhì)地均勻，粗細(xì)相同的長細(xì)木棒，一把刻度尺，一個燒杯（蠟燭的體積過大，無法直接放入燒杯中），若干細(xì)繩，一個正方體木塊（密度小于水的密度，表面不吸水）以及足量的水。請你利用上面的器材，設(shè)計一個實驗方案，測出生日蠟燭的質(zhì)量（寫出主要的實驗步驟以及蠟燭的質(zhì)量表達(dá)式）：2：量筒（或燒杯）測質(zhì)量：為了測量一個小石塊的質(zhì)量，現(xiàn)有器材：量筒一個，足量的水，細(xì)線若干，木塊一個（表面不吸水）。請設(shè)計實驗：3：天平（弾力計

12、）測體積：為了測量某小石塊體積，現(xiàn)有天平一個（帶砝碼）（或者彈簧測力計一個），細(xì)線若干，一個燒杯，足量的水4：用下列器材測牛奶的密度：足量的牛奶，適量的水，燒杯（無刻度），細(xì)線，天平（帶砝碼）5：足量的牛奶，奶瓶一個，天平（帶砝碼），足量的水。測牛奶的密度6：足量牛奶，兩個相同的燒杯，天平（沒有砝碼），刻度尺，滴管，適量的水。測牛奶的密度：7：小明想測量牛奶的密度，物理老師提供了以下器材：彈簧測力計：量程五牛頓，分度值0.2N最小砝碼為一克，標(biāo)尺最小刻度為20mg的托盤天平其他器材：小燒杯，體積適當(dāng)?shù)慕饘賶K（已知密度為 0） ，若干細(xì)線。設(shè)計一個最佳的實驗方案，使測量結(jié)果盡量精確。寫出主要實驗步驟，推導(dǎo)牛奶密度的表達(dá)式（用已知量和測量量表示）8： AB兩組器材：A：天平（量程0-200g，分度值0.2g） , 量筒（量程0-100ml, 分度值 1ml） , 彈簧測力計（量程0-5N, 分度值0.2