第一講力學(xué)實驗的難點-密度的測定課件

第一講力學(xué)實驗的難點—密度的測定師大附中：阮紅密度的測定總復(fù)習(xí)一

—常規(guī)測量實驗1．瑩瑩在實驗室測量金屬塊A的密度?，摤撓扔谜{(diào)節(jié)好的天平測量金屬塊A的質(zhì)量。天平平衡后，右盤中所放砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示，則金屬塊A的質(zhì)量為

g。然后，瑩瑩將金屬塊A放入盛有50ml水的量筒中，量筒中的水面升高到如圖乙所示的位置，則金屬塊A的體積為

m3。由此可計算出金屬塊A的密度為

kg/m3。甲012345g20g5gmL100708090102030405060A乙1．瑩瑩在實驗室測量金屬塊A的密度。瑩瑩先用調(diào)節(jié)好的天平測量金屬塊A的質(zhì)量。天平平衡后，右盤中所放砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖1甲所示，則金屬塊A的質(zhì)量為

27g。然后，瑩瑩將金屬塊A放入盛有50ml水的量筒中，量筒中的水面升高到如圖1乙所示的位置，則金屬塊A的體積為

10-5

m3。由此可計算出金屬塊A的密度為

2.7×103

kg/m3。甲012345g20g5gmL100708090102030405060A乙2．如圖是某實驗小組同學(xué)測定一種未知液體密度的三次正確操作情境，請你對照圖中情況，完成下表的實驗記錄。液體和杯的總質(zhì)量/g剩余液體燒杯的總質(zhì)量/g量筒中的體積/cm3被測液體的密度/(kg·m-3)123液體和杯的總質(zhì)量/g剩余液燒杯的總質(zhì)量/g量筒中的體積/cm3被測液的密度/(kg·m-3)12371401.3×1033．使用天平和量筒測蠟塊的密度。用調(diào)好的天平測量蠟塊的質(zhì)量，天平平衡時，右盤中的砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖所示，蠟塊的質(zhì)量是

g；測量蠟塊體積的過程如圖所示，蠟塊的體積是

cm3；計算得到蠟的密度是

kg/m3。查表可知蠟的密度是0.9g/cm3，測量值與其存在差異。如果測量過程中沒有錯誤出現(xiàn)，這種差異叫

。量程：分度值：3．使用天平和量筒測蠟塊的密度。用調(diào)好的天平測量蠟塊的質(zhì)量，天平平衡時，右盤中的砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖所示，蠟塊的質(zhì)量是

13.6g；測量蠟塊體積的過程如圖所示，蠟塊的體積是

16cm3；計算得到蠟的密度是0.85×103kg/m3。查表可知蠟的密度是0.9g/cm3，測量值與其存在差異。如果測量過程中沒有錯誤出現(xiàn)，這種差異叫誤差。5．小軍同學(xué)在學(xué)校運(yùn)動會上獲得一枚獎牌，他想測出這枚獎牌的密度。于是做了如下實驗：(1)小軍用調(diào)節(jié)好的托盤天平測獎牌的質(zhì)量。操作如圖所示，請指出其中的錯誤：后來他在老師的的輔導(dǎo)下及時糾正了錯誤，正確地測出獎牌質(zhì)量為65.6g。(2)接著他測獎牌的體積，但因獎牌體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一只燒杯，按如圖的方法進(jìn)行測量，測得獎牌體積是

cm3。(3)計算得出獎牌的密度為

kg/m3。錯誤：用手拿砝碼；物體和砝碼位置放反；砝碼和游碼的使用順序出錯后來他在老師的的輔導(dǎo)下及時糾正了錯誤，正確地測出獎牌質(zhì)量為65.6g。(2)接著他測獎牌的體積，但因獎牌體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一只燒杯，按如圖的方法進(jìn)行測量，測得獎牌體積是

8

cm3。(3)計算得出獎牌的密度為

8.2×103

kg/m3。7.給你一架托盤天平，一杯鹽水，一只刻度不清的量筒，另給適量的水(水的密度用ρ水表示)，則測量鹽水的密度的實驗步驟為：(1)稱出鹽水的質(zhì)量：稱出杯及鹽水的質(zhì)量，記為m1

稱出

的質(zhì)量，記為m2；量筒中鹽水的質(zhì)量m=

。(2)測量鹽水的體積：在倒入量筒內(nèi)的質(zhì)量為m的鹽水液面處做一個記號，記為V，然后將鹽水倒回鹽水杯中；將適量的水倒入量筒，使水的體積與質(zhì)量為m的鹽水的體積相等；稱出倒入量筒內(nèi)水的質(zhì)量為m3；水的體積V=

。

(3)鹽水的密度ρ鹽水

(1)稱出把一部分鹽水倒入量筒后剩下的鹽水與杯的質(zhì)量，記為m2；量筒中鹽水的質(zhì)量m=

m1-m2

。水的體積V=

m3/ρ水

(3)鹽水的密度ρ鹽水=8．現(xiàn)有一小塊形狀不規(guī)則的雨花石，請你根據(jù)提供的實驗器材及使用方法，測出雨花石的密度．實驗器材：天平（含砝碼）、作溢水杯用的燒杯、木塊、小玻璃杯、水、待測雨花石。（1）實驗步驟如下，請將缺少的一步寫出。①用調(diào)節(jié)好的天平稱出雨花石的質(zhì)量m石；②用調(diào)節(jié)好的天平稱出小玻璃杯的質(zhì)量m1；③把木塊和燒杯按圖所示組裝。向燒杯中注水直至有水溢出為止，待水不再流出；④將小玻璃杯放在燒杯的出水口下方，把雨花石輕輕放入水中，待水不流時拿開小玻璃杯；⑤

；⑥收拾器材，整理數(shù)據(jù)。（2）用所測得的物理量，寫出計算雨花石密度的表達(dá)式為：

。⑤用天平稱出水和小玻璃杯的共同質(zhì)量m2

；密度的測定總復(fù)習(xí)二

—特殊測量法求密度9.小玲將一塊礦石掛在彈簧測力計下，然后又將此礦石浸沒在水中，測力計兩次示數(shù)分別如圖（甲）、（乙）所示。⑴礦石受到浮力的大小為F＝_________N；⑵礦石的密度＝_____________kg/m3。9.小玲將一塊礦石掛在彈簧測力計下，然后又將此礦石浸沒在水中，測力計兩次示數(shù)分別如圖（甲）、（乙）所示。⑴礦石受到浮力的大小為F＝1.6N；⑵礦石的密度＝5.5×103kg/m3。10．張磊同學(xué)在河邊撿到一精美小石塊，他想知道小石塊的密度，于是從學(xué)校借來燒杯、彈簧測力計、細(xì)線，再借助于水，就巧妙地測出了小石塊的密度，請你寫出用這些器材測量小石塊密度的實驗步驟，并得出和實驗方案相一致的密度的表達(dá)式。答：（1）用細(xì)線將小石塊拴好懸掛在彈簧測力計下，測出小石塊的重力F1；（2）將小石塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F2。由此可以求得小石塊的密度為水可樂F1F2F311．小明同學(xué)準(zhǔn)備利用“一個彈簧測力計、一個重錘、兩根質(zhì)量和體積均忽略不計的細(xì)線、一個裝有適量水的燒杯”測量一個不規(guī)則小木塊的密度。請你幫他將實驗方案補(bǔ)充完整。（1）用細(xì)線系住木塊，掛在彈簧測力計下，記錄彈簧測力的示數(shù)F；（2）用細(xì)線將重錘系在木塊下方，將重錘浸沒在水中，記錄彈簧測力的示數(shù)F1

；（3）

；（4）根據(jù)測得數(shù)據(jù)，計算木塊浸沒在水中所受的浮力F浮=

；（5）計算出木塊的密度ρ木=

。FF1F2F木浮=F1—F2

（3）將木塊和重錘全部浸沒在水中，記錄彈簧測力計的示數(shù)F2

；（4）根據(jù)測得數(shù)據(jù)，計算木塊浸沒在水中所受的浮力F浮=

F1－F2

；（5）計算出木塊的密度12.現(xiàn)給你一個量筒，一個燒杯（內(nèi)盛足量的水），一小塊橡皮泥（橡皮泥的密度大于水的密度），一個鑷子。請你用所給器材測出這塊橡皮泥的密度。V1V2V3F浮G（1）實驗步驟①向量筒中倒入一定量的水，體積為V1②把橡皮泥捏成碗狀，使其漂浮在量筒中的水面上，此時量筒中水面到達(dá)的位置為V2③用攝子把橡皮泥從量筒中取出，并捏成實心的，再放入量筒的水中，此時水面到達(dá)的位置為V3（2）橡皮泥密度的表達(dá)式：13.水泥釘是比較堅硬的，小剛想用實驗測定水泥釘?shù)拿芏?。因此他?zhǔn)備了水泥釘、刻度尺、圓筒形玻璃杯、口大底小的小玻璃杯和適量的水。他根據(jù)這些實驗器材設(shè)計出了下面的實驗步驟，但不完整。請你將小剛的實驗步驟補(bǔ)充完整。（1）在圓筒形玻璃杯內(nèi)放入適量水，再將小玻璃杯杯口朝上輕輕放入水中飄浮，如圖A所示。用刻度尺測出此時水的深度為h1。（2）將適量的水泥釘放在小玻璃杯中，使裝有水泥釘?shù)男〔ＡП?，如圖B所示。用刻度尺測出此時水的深度為h2。（3）將小玻璃中的水泥釘放入水中，如圖C所示。

。（4）已知水的密度為ρ水，利用上述測量的物理量和已知條件，寫出水泥釘密度的表達(dá)式。ρ水泥釘=

。14.測固體的密度。一個固體A的密度小于水的密度。小寧同學(xué)在已知水的密度ρ水的情況下，想用下列方法測出它的密度。器材：待測固體A（密度小于水的密度），金屬塊B（密度大于水的密度），一個毫米刻度尺，圓柱形水杯一個（水杯里面裝入適量的水），細(xì)線。實驗步驟：（1）把金屬塊B放入水杯中，如圖甲所示。用刻度尺測出水杯內(nèi)水面到杯底的高度，記為h1（2）把固體A輕輕放入水杯中。靜止時如圖乙所示。用_____測出水面到水底的高度，記為______。（3）用一段長度適當(dāng)?shù)募?xì)線，把固體A和金屬塊B分別系在細(xì)線的兩端，并放入水杯中，靜止時如圖丙所示。用

，記為___。（4）固體的密度是：FG實驗步驟：（1）把金屬塊B放入水杯中，如圖甲所示。用刻度尺測出水杯內(nèi)水面到杯底的高度，記為h1（2）把固體A輕輕放入水杯中。靜止時如圖乙所示。用刻度尺測出水面到水底的高度，記為h2

。（3）用一段長度適當(dāng)?shù)募?xì)線，把固體A和金屬塊B分別系在細(xì)線的兩端，并放入水杯中，靜止時如圖丙所示。用用刻度尺測出水面到水底的高度

，記為h3。（4）固體的密度是：15.桌上有燒杯、大水槽和量筒(如圖所示)及足夠的水，要求用這些器材粗略測出碎石子的密度（碎石子未畫出）。小剛同學(xué)根據(jù)要求，設(shè)計出了一種測量方法，寫出了下列基本實驗步驟，但是實驗步驟沒有書寫完整，請你幫助小剛完成實驗步驟，并寫出碎石子密度的表達(dá)式。實驗步驟：（1）將碎石子放入燒杯中，使燒杯直立在漂浮大水槽中，用筆在燒杯上標(biāo)出水面的位置；（2）用量筒測出碎石子的體積為V1；（3）

；（4）

。碎石子的密度為：ρ＝__________。FG實驗步驟：（1）將碎石子放入燒杯中，使燒杯直立在漂浮大水槽中，用筆在燒杯上標(biāo)出水面的位置；（2）用量筒測出碎石子的體積為V1；（3）將燒杯直立漂浮在大水槽中，向燒杯中倒入適量的水，使燒杯上所做的標(biāo)記與水面齊平；（4）用量筒測出燒杯中水的體積V2。碎石子的密度為：16．小紅在海邊拾到一塊漂亮的小石塊，她想測出小石塊的密度。小紅利用一架天平、一個燒杯、適量的水和細(xì)線設(shè)計了一個測量小石塊密度的實驗方案，以下是她設(shè)計的實驗步驟，請你補(bǔ)充完整。（1）用調(diào)節(jié)好的天平稱出小石塊的質(zhì)量m1；（2）在燒杯中注入適量的水，用天平稱出燒杯和水的總質(zhì)量m2；（3）

，在天平右盤添加適當(dāng)?shù)捻来a，移動游碼，天平平衡后，砝碼與游碼的總示數(shù)為m3；（4）已知水的密度為ρ水，利用上述測量出的物理量和已知量計算小石塊密度的表達(dá)式為：

。m1

m2

m3

（1）用調(diào)節(jié)好的天平稱出小石塊的質(zhì)量m1；（2）在燒杯中注入適量的水，用天平稱出燒杯和水的總質(zhì)量m2；（3）用細(xì)線把石塊拴好，使其浸沒在天平左盤上的燒杯內(nèi)的水中，石塊不接觸燒杯

，在天平右盤添加適當(dāng)?shù)捻来a，移動游碼，天平平衡后，砝碼與游碼的總示數(shù)為m3；（4）已知水的密度為ρ水，利用上述測量出的物理量和已知量計算小石塊密度的表達(dá)式為：m=74.4g+32g=106.4g砝碼：100g+5g游碼:1.4g19．如圖所示，杠桿每小格的長度相等，質(zhì)量不計，以O(shè)為支點。桿桿的左端掛有物體M，支點右邊的A處掛鉤碼，桿桿平衡。將物體M浸沒在水中，鉤碼移到B處，桿桿又平衡。物體的密度是

千克／米3。20．小文用一根硬直尺設(shè)計出測果汁飲料密度ρ果汁的實驗方案。首先用細(xì)線系在O點吊起，使硬直尺在水平位置平衡，然后將已知密度為ρ