13.“密度测量实验”-2024年中考物理重难点突破及题型归类总复习

13“密度测量实验”重难点突破及题型归类 一、常规方法测固体密度 原理： 器材：托盘天平、量筒、水、细线、石块。 步骤：天平测质量—→①先用调好的天平测出石块的质量m； ②在量筒中注入适量水，读取示数V1； ③用细线系住石块，将其浸没在水中，读取示数V2。 由②③可得：V 石=V2－V1 密度的表达式： （√） （×） 【结果必须用测量所得量表示】 误差分析：若先测体积再测质量，会因石块沾水上天平，导致m 偏大，最终ρ 偏大。 例1 为测量某金属块的密度，首先用天平测其质量，当天平年衡时，右盘中砝码的质量和游码的位 置如图所亦，然后用量筒和水测金属块的体积，如图乙所亦，则： 排水法测体积 m V   不变 ①先用排水法测体积 （体积测量准确） ②后用天平测质量 （质量测量偏大） 沾水的石块 （1）金属块的质量为 39 g； m 金=m 砝+m 游= 35g +4g =39g （2）金属块的体积为 5m 3 。 V 金=V2－V1=30mL－25mL = 5mL=5m3 （3）金属块的密度为 78g/m 3 。 二、常规方法测液体密度 原理： 器材：托盘天平、量筒、烧杯、待测液体。 步骤： ①在烧杯中装入适量待测液体，用调好的天平测出烧杯和液体的总质量m1； ②把烧杯中的部分液体倒入量筒中，读取示数V； ③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2。 ①烧杯和液体总质量m1 ②倒出液体V ③烧杯和剩余液体总质量m2 由①③可得：m 倒出=m1－m2 密度的表达式： （√） （×） 【结果必须用测量所得量表示】 误差分析： ①若先测体积再将液体全部倒入烧杯测质量，会因液体挂壁倒不干净，导致m 偏小，最终ρ 偏小。 m V   不变 ①先用量筒测体积 ②后用天平测质量 （质量测量偏小） 液体挂壁 倒不干净 ②若先测质量再将液体全部倒入量筒中测体积，会因液体挂壁倒不干净，导致V 偏小，最终ρ 偏大。 总之，液体密度测量中，不要出“全部倒”的动作！ 固体密度质量先，顺序颠倒会沾水。 液体密度测不同，部分液体倒量筒。 三、特殊方法测密度 1 有天平无量筒测固体密度 核心：V 固=V 水 本质：利用水的等效替代法 方法1 溢水法 ①天平测出石块质量m1； ②烧杯装满水，测出烧杯和水的总质量m2； ③石块放入烧杯中，溢出部分水，剩余总质量m3。 石块的质量：m 石=m1 石块的体积： 推导：m 石+m 杯+m 所有水=m1+m2=m3+m 溢水 ∴m 溢水= m1+m2－m3 石块的密度： 方法2 补水法 ①天平测出烧杯、水和石头的总质量m1； ②取出石块，测出烧杯和水的总质量m2； ③补水到原标记位，测出此时总质量m3。 石块的质量：m 石=m1－m2 石块的体积： 石块的密度： 2 有天平无量筒测液体密度 核心：V 液=V 水 本质：利用水的等效替代法 ①天平测出空烧杯的质量m1； ②在烧杯中装满水，测出烧杯和水的总质量m2； ③在烧杯中装满待测液体，测出总质量m3。 石块的质量：m 液=m13－m1 石块的体积： 石块的密度： 3 有量筒无天平测固体密度 核心：V 固=V 水 本质：利用水的等效替代法 曹冲称象法测质量 ①将小石头放入小烧杯中，漂浮在大水槽上，用记号笔在小烧杯上做标记，记录水位线的位置； ②将小石头取出，用滴管将水滴入小烧杯中，直到小烧杯又下降到原来标记处； 排水法测体积 ③将小烧杯中的水倒入量筒中，记录读数V1； ④将小石头用细线吊着浸没在量筒中，记录读数V2。 石头的质量：m 石=m 水=ρ 水V1 【①+②：曹冲称象法】 石头的体积：V 石=V2－V1 【③+④：排水法】 石块的密度： 4 有量筒无天平测液体密度 核心：V 液=V 水 本质：利用水的等效替代法 曹冲称象法测质量与量筒测体积 ①将待测液体倒入小烧杯中，漂浮在大水槽上，用记号笔在小烧杯上做标记，记录水位线的位置； ②将待测液体倒入量筒中，读取示数V1； ③将水倒入小烧杯中，直到小烧杯又下降到原来标记处； ④将水倒入量筒中，读以示数V2。 液体的质量：m 液=m 水=ρ 水V2 【①+③：曹冲称象法】 液体的体积：V 液= V1 液体的密度：