第三講密度的測量及應用

第三節(jié)密度的測量及應用【學問點一】測固體的密度mV試驗器材：天平、量筒試驗過程：試驗步驟：mV1V2m m

VV V2 1試驗爭論：小密度固體無法沒底怎么辦？先測體積再測質量會引起結果如何偏差？【典例精析】例1.用天平和量筒測金屬塊的密度。將托盤天平放在水平臺面上，在調成天平平衡的過程中，假設指針偏向分度盤中心刻線的右側，應將天平平衡螺母向〔選填“左”或“右”〕調整。在調好的天平左盤放金屬塊，天平平衡時，砝碼及游碼在標尺上的位置如圖1甲所示，則金屬塊的質量是 把金屬塊放人裝有適量水的量筒中，量筒內水面的位置如圖1乙所示，則金屬塊的密度是 有磨損后，它的密度 〔選填“變大”、“不變”或“變小”〕。11例2.德化盛產陶瓷，小李同學想測量一塊不規(guī)章瓷片的密度。把天平放在水平桌面上，將游碼移到零刻度處，然后調整 使天平平衡。用調整好的天平測量瓷片的質量，所用砝碼的個數(shù)和游碼的位置如圖2所示，則瓷片的質量為 他覺察瓷片放不進量筒，改用如圖3所示的方法測瓷片的體積：往燒杯中參加適量的水，把瓷片浸沒，在水面到達的位置上作標記，然后取出瓷片；后將量筒的水緩慢倒入燒杯中，讓水面到達標記處，量筒里剩余水的體積如圖4所示，則瓷片的體積為 cm3。用密度公式計算出瓷片的密度為 依據(jù)以上步驟，你認為小李同學測出的瓷片密度值 〔選填偏或偏小。ml504030201020g 10gml50403020100012345g【習題精練】

加水到標記 取出瓷片圖2 圖3

再加水至標記4小明利用天平和量筒測量礦石的密度，先把天平放在 桌面上，調整好天平后，測出礦石的質量如圖5所示，礦石的質量為 則礦石的密度為 5“土豆”為主題的實踐創(chuàng)活動，活動內容是測量土豆的密度。在測量土豆密度時，由于沒有天平，只有量筒，且整個土豆無法放入量筒中，小明用如下方法，測出土豆的密度。在燒杯中裝入適量的水，讓輕質小盤漂移在水面上。如圖6甲所示，將土豆切下一塊，放入盤中使其漂移，在燒杯液面處登記標記。250ml28ml。將取出的土豆放入量筒中，如圖6乙所示，土豆的體積為 cm3，土豆的密度為 g/cm3.后，小明覺察在向燒杯中加水的過程中，不留神將一局部水，倒入小盤中，則他測出的土豆密度與土豆真實密度相比 〔填偏大或偏小。6小夏同學在試驗室測量了石塊和鹽水的密度，還意猶未盡地想測量其他物體的密度，教師拿出一件圖7甲所示的工藝品讓他測量。01 2301 234567g8 9 10甲

50g

20g 10g7mL2001507mL20015010050小夏覺察工藝品不能放入量筒中，他想出了如下的測量方法：①用天平測量它的質量，天平平衡時，右盤中砝碼質量及游碼在標尺上的位置如圖7乙所示，則它的質量m＝ g。大燒杯中在水面處做好記號取出工藝品用裝有200mL水的量筒緩慢向燒杯中加水至記號處。量筒中剩余水的體積如圖7丙所示，則工藝品的密度為 kg/m3。③他測得的工藝品體積偏 ，密度偏 。①小天利用已經測出的工藝品質量m，承受如下方法更準確地測出了工藝品的密度，請將小天的試驗步驟補充完整：m。①1②將工藝品浸沒在水中，在水面處做一個記號，再取出工藝品。③向燒杯中緩慢加水至記號處， 。

〔用物理量的符號表示。3【學問點二】測液體的密度mV試驗器材：天平、量筒試驗過程：試驗步驟：1m1V2m2 m mm

V 1V 2試驗爭論：液體倒不盡引起的誤差分析〔殘留在燒杯里、殘留在量筒里〕缺少量筒時如何測量？【典例精析】例1.小雨同學通過下述試驗步驟測量牛奶的密度：50g50g100gml25010g20g2001500 12 34 5g0 12 345g10050甲乙24g丙8本試驗的試驗原理是 。調成天平橫梁時，指針偏向分度盤中心紅線的左側，此時應向 移動平衡螺母，才能使天平平衡。她按甲、乙、丙的挨次進展試驗。依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：杯中牛奶的質量為 g；牛奶密度為 kg/m3。為了更加準確地測量牛奶的密度，你認為圖中合理的試驗挨次為 ，這樣調整的好處是 。例2.小禾測量某液體密度時，先在水平桌面上調整好天平的平衡，然后進展以下測量：9甲所示，用天平測出空瓶的質量m，記錄在表格中。19乙所示，向瓶中倒入適量液體，測出瓶與液體的總質量m，記錄在表格中。29丙所示，將瓶中液體倒入量筒中，測出液體的體積V，記錄在表格中。空瓶的質量瓶與液體的總空瓶的質量瓶與液體的總液體的體積液體的密度物理量m/g1m/g2V/cm3ρ/g·cm-3測量值15209種試驗方案，依次測出瓶和液體總質量M、倒入量筒中的液體體積V、瓶與瓶中剩余液上述物理量符號寫出計算液體密度的表達式 。9比較以上兩種試驗方案，第一種的測量誤差更 一些〔選或小”。例3.為確定某種未知液體的“身份”，物理教師把這個任務交給了小明的試驗小組，他們利用天平和量筒進展了屢次測量。某次的操作如下：一些物質密度物質一些物質密度物質硫酸水煤油酒精密度〔kg?m-3〕 1.8×103 1.0×103 0.8×103 0.8×10310510m為 g。用量筒測量液體的體積。將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面到達的位置如圖10乙所示，則該液體的體積V為 盡管體積測量方法正確，但大家在對試驗過程及結果進展評估時，覺察液體的體積測量值比它的實際值要 〔選填偏大或”。出了幾組試驗數(shù)據(jù)，并依據(jù)測量結果作出了“m－V”圖像，如圖10丙所示。由圖像可知該液體的密度為 g/cm3；通過查表比照知該液體 。【習題精練】他們的的操作如下：將托盤天平放在 上，將游碼移至標尺左端 處，并調成天平平衡。用天平測量空燒杯的質量時，如圖11甲是小明測量過程中的情景，他的錯誤是 誤后，測量空燒杯的質量是41.6g。11取適量的紅葡萄酒倒入燒杯內，用天平測燒杯和紅葡萄酒的總質量，天平平衡時，右盤中砝碼及游碼的位置如圖11乙所示，其總質量是 g。將燒杯中的紅葡萄酒全部倒入量筒中如圖11丙所示，量筒中的紅葡萄酒的體積是 cm3，依據(jù)測量數(shù)據(jù)計算紅葡萄酒的密度是 g/cm3。分析以上步驟，測出紅葡萄酒的密度偏 〔選大或小”。在“用天平和量筒測量鹽水密度”的試驗中：將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺左端0刻度線處，覺察指針指在分度盤的左側，應將平衡螺母向 平橫梁平衡。用天平測出空燒杯的質量為30g，在燒杯中倒入適量的鹽水，測出燒杯和鹽水的總質量如圖 12甲所示，則鹽水的質量是 將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，如圖12乙所示，鹽水的密度為 kg/m3小聰同學在試驗中先測出空燒杯的質量m，倒入鹽水后測出其總質量m1 2在將鹽水倒入量筒的過程中，覺察由于鹽水較多，無法全部倒完，他準時停頓了操作。同組同學爭論后認為仍可連續(xù)完成試驗，6于是小聰讀出此時量筒中鹽水的體積V，又加了一個步驟，順當?shù)贸隽他}水的密度。你認為增加的步驟是： 請幫小聰寫出計算鹽水密度的表達式ρ= 。甲 圖12 乙【學問點三】密度的應用運用密度可以鑒別物質真?zhèn)危荷虡I(yè)中鑒別牛奶的濃度、酒的濃度，農業(yè)生產中配制鹽水選種的問題；汽車、飛機等材料的選擇會考慮密度問題〕一些固體的密度 一些液體的密度一些氣體的密度〔0℃，在標準大氣壓下〕運用密度可以求質量〔mV〕m運用密度可以求體積〔V 〕推斷空實心的方法：7比較球的體積與實心局部的體積關系；比較假設為實心球的質量與球的實際質量的關系；假設球為實心，計算其密度，與物質的密度作比較?！镜淅觥坷?.三個實心物質的質量與體積的圖象13所示，以下正確的選項是〔 〕A．<< B．>>甲 乙 丙C．>>

甲 乙 丙D．>>乙 甲 丙 丙 甲 乙例2.甲、乙兩物體質量之比為3：4，密度之比為1：3，兩者體積之比V：V= 。甲 乙例3.用量杯盛某種液體，測得液體體積V和液體與量杯總質量m的關系，如圖13所示，請觀看圖象，則量杯的質量是 體的密度是 g/cm3，查表可得該液體是 。m/g10080Bm/g10080B60C4020A乙丙12

0 10 20 30 40 50 60V/cm313例4.1800g0.9×103kg/m3，那么澆鑄這kg鐵？〔ρ=7.9×103kg/m3〕鐵例5.兩個銅球質量相等，體積不等，由此可以確定〔 〕兩個球都是空心的

兩個球都是實心的0.5dm30.81kg,2.7×103kg/m3，則該鋁球是空心的還是實心的？試通過計算后加以說明〔至少用兩種方法〕8【習題精練】能裝滿500g水的瓶子， 〔填“能”或“不能〕裝下500g的酒精。在三個完全一樣的容器中分別放入質量一樣的酒精、水、鹽水三種液體，問容器中液面由低到高的挨次為 〔ρ >鹽水ρ >ρ 〕水 酒精正方體，邊長之比為1：2：3，質量分別為3g、24g、36g，它們是同一材料制成的，但有一個是空心的，則空心的正方體是〔 〕甲 B．乙 C．丙 D．無法推斷體積和質量都相等的鐵球、銅球和鉛球，ρ ＜ρ ＜ρ ，則以下說法中正確的選項是〔 〕鐵 銅 鉛假設鐵球是實心，則銅球和鉛球一不定是空心的假設銅球是空心的，則鐵球和鉛球肯定是空心的假設鉛球是空心的，則鐵球和銅球肯定是空心的三個球都可以做成空心的350g430g，問這種液體的密度是多少？可能是何種液體？一、選擇題

綜合練習m/gm/gAB30如圖14所示的是A、B兩種物質的質量m與體積V的關系圖像。由圖像可知，A、B兩種物質的 2010密度ρ、ρ和水的密度ρ 之間的關系是〔 〕

V/cm3A B 水

0 10 20 30 40ρ>ρ >ρB 水 AC．ρ>ρ >ρ水 B

B．ρ>ρ>ρA 水D．ρ >ρ>ρ水 A B

14水在4℃以上時，熱脹冷縮，在0～4℃是熱縮冷脹〔即水在0～4℃反常膨脹，那么水在℃時，其密度將〔 〕最小 最大C．和在其他溫度時的一樣大 D．無法推斷如圖15所示，由不同物質制成的甲乙兩種實心球的體積相等，此時天平平衡。則制成甲、乙兩種球的物質密度之比為〔 〕3︰49154︰3C．2︰1︰2用鉛、銅、鐵、鋁制成質量相等的空心球ρ鉛＞ρ銅＞ρ鐵＞ρ鋁，其中空心體積最大的是〔 〕鉛球 B．銅球 C ． 球 D．鋁球二、填空題幾組數(shù)據(jù)，依據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出圖象，圖16四幅圖象中，能正確表示石塊“質量與體積的關系”的圖象是 ，能正確表示“密度與質量的關系”的圖象是 。1716甲、乙兩個物體，它們的密度之比是3：1，質量之比是5：2，甲、乙兩物體體積之比是 甲截去一半，乙截去四分之一，剩下局部密度的比是 。現(xiàn)有由同種材料制成的A、B兩金屬球，其中一個是實心的，它們的質量分別為128g、60g，體積分別為16cm3、12cm3，則實心球是 〔A/B〕球，該材料的密度為 kg/m3。如圖17中、、C為三只一樣的杯子，分別盛有相等質量的水、酒精、硫酸〔ρ ＞ρ ＞ρ ，則、、C杯中裝的液體分硫酸 水 酒精別是 。三、試驗探究題如圖18甲所示，是我們試驗室常用的托盤天平。天平使用時要放置在水平面上，先將游碼移至稱量標尺左端的 平衡螺母直至橫梁平衡，假設此時指針偏向分度標尺左側，則應當向〔“內”或“外”〕調整平衡螺母。。小明媽媽擔憂產品質量，請正在預備參與中考的小明鑒別．小明借助試驗室的器材實行了下面的步驟：平測量手鏈的質量m，所用砝碼和游碼位置如圖18乙所示，則手鏈質量m= g；②用量筒測手鏈的體積V放入項鏈前后量筒內水面位置如圖18丙所示手鏈體積V= c3手鏈的密度是 kg/3。閱教材得到黃金密度為19.3×103kg/m3，通過計算，可以判定這款手鏈產品 〔“是”或“不是”〕純金的。10“味莼園”“凈含量：500毫升”字樣。于是他想：假設這種標注是準確的，則只需用一架天平和一個能夠裝得下醬油的空瓶即可測出醬油的密度：〔用相關字母表示出所測的物理量〕① ；② ；③ 。假設用V表示一瓶原裝醬油的體積，則計算醬油密度的表達式是 。0試驗后楊浩同學分析到：即使瓶上標注的體積格外準確，以上方法由于 仍會給試驗帶來較大的誤差。假設要進一步減小測量誤差，則只需將空瓶換成 即可。給你一把鑰匙、溢杯、足量的水、