中考物理总复习技能训练一密度的测量技巧新人教版1 4页

技能训练一　密度的测量技巧 测量物质密度的方法有很多种，除了常用天平和量筒测量外，还有根据题目给予的条件不同，或者物质的性质不同，如是否规则、大小、吸水性、漂浮在水面以及缺少某一物理量的测量工具等等，常采用特殊方法测量出质量和体积。尤其体现在测体积上方法多样，这类实验探究题也是中考高频考题之一。‎ 一、测固体体积的四种方法 ‎1．沉于水底的物体 ‎(1)规则的物体直接用刻度尺量出长a、宽b、高c，则体积V＝abc。‎ ‎(2)较小的不规则的物体用量筒，采用“排水法”，测得固体的体积V＝V2－V1。‎ ‎(3)称重法、阿基米德原理，将物体吊在测力计上，测得重力为G，浸没在水中，示数为F，则物体的体积为V＝(G－F)/gρ水。‎ ‎(4)溢水法：将溢水杯装满水，物体放入溢水杯中，把被溢出的水收集到小烧杯中，用天平测出水的质量m水，则V＝m水/ρ水。‎ ‎2．浮于水面的物体 ‎(1)针压法(工具：量筒、水、大头针)：用大头针将漂浮物按入水中，记下量筒中水的体积变化；(2)沉坠法(工具：量筒、水、细线、金属块)，把适量水倒入量筒，再用细线拴住金属块放入水中记下体积V1，然后把金属块和漂浮物拴在一起沉没水中记下体积V2，则金属块体积V＝V2－V1；(3)拉没法：将定滑轮固定在容器底部，利用定滑轮可以改变用力方向将漂浮物拉没入水中。‎ ‎3．易吸水的物体 ‎(1)在物体的外表涂上一层薄薄的不溶于水的物质，比如油漆，然后将物体浸没水中测出体积；(2)将该物体先放入水中，让它吸足水，再来测体积；(3)可用排油法或排沙法测出体积。‎ ‎4．易溶于水的物体 采用饱和溶液法或排沙法测出体积。‎ 二、只用某一测量工具测密度 ‎1．当缺少测某一物理量的测量工具时，可以利用密度的知识间接地进行测量，如用天平、水可以测出墨水瓶的容积。‎ ‎2．利用浮力知识和二力平衡知识测密度，如用天平、水、细线可以测出某一金属块的密度；用量筒、水可以测出橡皮泥的密度；用弹簧测力计、水、细线测某一金属块的密度等。‎ ‎3．利用杠杆知识或液体压强知识也可以测物质的密度。‎ ‎1．(颗粒状易溶于水的物质)某小组测量一种易溶于水固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图所示。(导学号　48622107)‎ ‎(1)将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺的__零刻度线__处，然后调节__平衡螺母__，使天平平衡，接着用天平测量适量小颗粒的质量。当天平重新平衡时，砝码质量和游码位置如图甲所示，则称量的颗粒质量是__147.6__g。‎ ‎(2)因颗粒易溶于水，小组同学采用如图乙所示的方法测量体积，所测量的颗粒体积是__70__cm3。‎ ‎(3)该物质的密度是__2.11__g/cm3。‎ ‎(4)在步骤C中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏__小__。‎ ‎2．(浮力法)(2016，北京)小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度。下图是小曼正确测量过程的示意图。已知水的密度为1×103 kg/m3，g取10 N/kg。实验过程如下。(导学号　48622108)‎ ‎①将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积。‎ ‎②将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为66 cm3。‎ ‎③将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，记录量筒中待测液体的体积。‎ ‎④将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为70 cm3。‎ 由以上实验可知：‎ ‎(1)石子和物块在水中所受的总浮力为__0.16__N。‎ ‎(2)待测液体的密度为__0.8×103__kg/m3。‎ ‎3．(没有量筒，只有天平)(2016，泉州)小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度为ρ水，他利用天平(含砝码)，一个玻璃杯、足量的水，就能完成测量石英粉密度的实验。下面是小明的实验步骤。(导学号　48622109)‎ ‎(1)在调节天平时，发现指针尖对准分度标尺的情况如图甲所示，此时应将平衡螺母向__右__(填“左”或“右”)端调。‎ ‎(2)用调好的天平测量空玻璃杯的质量m0，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示，则空玻璃杯的质量m0＝__27.4__g。‎ ‎(3)给玻璃杯中装适量石英粉，使其表面水平，并在该水平面对应杯壁处做标记，测量出__玻璃杯和石英粉__的总质量m1。‎ ‎(4)将石英粉全部倒出，给玻璃杯装水至标记处，测量出__玻璃杯和水__的总质量m2。‎ ‎(5)写出石英粉密度的表达式ρ＝__×ρ水__(用相应的符号表示)。‎ ‎(6)这种测量方法所测得石英粉的密度比实际值__小__(填“大”或“小”)。‎ ‎4．(等积法)吴畅同学利用天平、水和烧杯来测量一块形状不规则，体积较大物块的密度，请将他的实验步骤补充完整。(导学号　48622110)‎ ‎(1)把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到__零刻度线__处，调节天平的平衡螺母使天平平衡。‎ ‎(2)用天平测量小物块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码示数如图甲所示，则小物块的质量为__53.6__g。‎ ‎(3)如图乙所示：‎ a．往烧杯中加入适量的水，把小物块浸没，在水面到达的位置上作标记；‎ b．取出小物块，测得烧杯和水的总质量为150 g；‎ c．往烧杯中加水，直到标记处，测得此时烧杯和水的总质量为180 g；‎ d．计算出小物块的体积；‎ e．计算出小物块的密度为__1.8__g/cm3。‎ ‎5．(2016，鄂州)周末，小明到超市购物口渴了，买了一盒酸奶，喝了一口发现酸奶的味道与平时喝过的同样的酸奶似乎不同，联想起近日新闻报道食品造假现象，他怀疑该酸奶掺了一定水分，于是他想通过测量酸奶密度的方法来判断。你认为，正品酸奶掺水后其密度会__变小__(填“变大”或“变小”)。他看到超市售货处有电子秤，并向售货员要了一只小玻璃杯，借助一瓶矿泉水，测出了酸奶的密度。下面是他测量的过程，请你帮他补充完整。‎ ‎①用电子秤测出空玻璃杯的质量m0；‎ ‎②将玻璃杯装满矿泉水，用电子秤测出玻璃杯和水的总质量m1；‎ ‎③将玻璃杯中的水倒干净，__向杯中倒满酸奶，用电子秤称出杯子与酸奶的总质量m2__；‎ ‎④酸奶密度的表达式为ρ酸奶＝__×ρ水__。(用所测物理量的字母表示)‎ ‎(导学号　48622111)‎ ‎6．(2016，天津)小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码，除此之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水(已知水的密度为ρ水)。请利用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块的密度。(导学号　48622112)‎ 要求：‎ ‎(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量；‎ ‎(2)写出金属块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。‎ 解：(1)①先将天平调至平衡，再将两个烧杯分别放在两个托盘上，并用滴管向质量较小的烧杯中加水，使天平再次平衡；②用细线系住金属块，放入质量较大的烧杯中，向量筒中加入适量的水，记下体积V1；再将量筒中的水加入质量较小的烧杯中，直到天平平衡，记下量筒中剩余水的体积V2；③向量筒中再加入适量的水，记下体积V3，将金属块浸没在量筒的水中，记下体积V4　(2)ρ＝×ρ水 ‎7．(2016，山西)中国80后小伙杨光硕利用电商平台，把家乡的土鸡蛋推向全国市场。土鸡蛋比普通鸡蛋营养价值高，那土鸡蛋的密度是不是也比普通鸡蛋大呢？小梦从网上购买了家乡的土鸡蛋，与学习小组的同学们一起测量土鸡蛋的密度。他们找来一架天平和一盒砝码，但缺少量筒，于是又找来一个烧杯、胶头滴管和一些水。他们利用这些仪器测量土鸡蛋的密度，请你和他们一起完成实验。(导学号　48622113)‎ ‎(1)把天平放在__水平__台上，把游码放到标尺左端的__零刻度线__处，调节天平的__平衡螺母，观察到指针指在__分度盘中央__，表示横梁平衡。用调节好的天平测出一个土鸡蛋的质量m0。‎ ‎(2)如图所示，设计测土鸡蛋体积的步骤如下：‎ ‎①在烧杯中装入适量的水，并在水面的位置作好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1；‎ ‎②把土鸡蛋轻轻放在装有水的烧杯中，倒出超过标记处的水，并用胶头滴管使烧杯中的水面恰好到标记处，再用天平测量此时烧杯、水和土鸡蛋的总质量m2；‎ ‎(3)土鸡蛋的密度表达式是__ρ＝__(用所测量的物理量符号表示，水的密度为ρ水)。实验结束后，有同学发现土鸡蛋有一定的吸水性，则所测量的密度值将__偏大__(填“偏大”或“偏小”)。‎