版块6 密度 专题6-3 测量物质密度的实验问题 （学生版） 初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲

专题6-3 测量物质密度的实验问题 知识·解读 一、测量固体的密度 1、用天平测出固体的质量m； 2、用公式法、排水法、溢水法、重物法或针压法测出固体的体积V； 3、利用公式 计算出固体的密度。 二、测量液体的密度 1、将被测液体倒入烧杯中，用天平测出其总质量m1； 2、将烧杯中适量液体倒入量筒中，测出量筒中液体的体积V，用天平测出烧杯和剩余液 体的总质量m2； 3、计算出液体的密度 = 。 典例·解读 类型一：密度的探究实验 例1、为研究物质的某种特性，某同学测得四组数据，填在下表中。 实验次数 物体 质量/g 体积/m3 质量/体积/(g·m-3) 1 铝块1 54 20 27 2 铝块2 108 40 27 3 松木1 108 216 4 松木2 10 20 05 (1)将上表中的空白处填写完整。 (2)比较第1、2 两次实验数据可得出结论：同种物质，其质量跟体积成_ _______ 。 (3)比较第2、3 两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，体积_ _______ 。 (4)比较1、4 两次实验数据，可得出结论_ _______ _ _______ _ _______ _ _______ _ _______ _ _ ______ _ _______ 。 第 1 页 / 共 5 页 【答】(1)05;(2)正比;(3)不同;(4)体积相同的不同物质，质量不相同 【解析】(1)松木1 的质量与体积的比是= =05 g/m3。(2)第1、2 次实验中，两个铝块的质 量与体积的比相等，所以可以得出：同种物质的质量与体积成正比。(3)由第2、3 次实验可知： 铝块和松木的质量相等，但其体积不相等。(4)由第1、4 次实验可知：铝块和松木的体积相等， 但其质量不相等。由此可以得出实验结论：体积相同的不同物质，质量不相同。 类型二：液体密度的测量 例2、用天平和量筒测量盐水密度的实验： (1)在使用托盘天平前要对天平进行调节，请将下列各步骤前的字母按 照正确的顺序排列_ _______ 。 组装好天平，把天平放在水平台面上 B 调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡 把游码置于标尺的零刻度线处 (2)实验过程： 在玻璃杯中盛装适量盐水，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，读出砝 码、游码的读数之和为m1； b 把玻璃杯中的一部分盐水倒入量筒，如图所示，记下量筒中盐水的体积V； 把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘上称量，当天平重新平衡时，所用砝码和游码位置如 图所示，读出玻璃杯和剩余盐水的质量m2； d 计算出量筒中盐水的质量m 和密度ρ(根据实验过程，完成下表实验数据的填写)。 玻璃杯和盐水 的质量 m1/g 玻璃杯和剩余盐 水的质量 m2/g 量筒中的盐水 的质量 m/g 量筒中的盐水的 体积V/m3 盐水的密度ρ/ (kg·m-3) 1302 第 2 页 / 共 5 页 【答】(1)、、B (2) 玻璃杯和盐水的 质量m1/g 玻璃杯和剩余盐水 的质量m2/g 量筒中的盐水的 质量m/g 量筒中的盐水的体 积V/m3 盐水的密度ρ/ (kg·m-3) 1302 582 72 60 12×103 【解析】(1)调节天平的平衡时，首先组装好天平，把天平放在水平台面上，然后把游码置于标尺的零 刻度线处，最后调节天平的平衡螺母，使指针对准分度标尺的中央刻度线，即天平横梁水平平衡。故 正确的顺序应该是、、B。(2)由图中砝码和游码的位置可得出玻璃杯和剩余盐水的质量m2是50 g+5 g+32 g =582 g；则量筒中盐水的质量m=m1-m2=1302 g- 582 g=72 g。从图中可以读出量筒中盐水的体积是60 m3，利用密度公式计算盐水的密度： ρ= = =12 g/m3=12×103kg/m3。 例3、某同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度， 实验过程如图所示。 (1)在下列空格中填写适当内容。 ①选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明玻 璃杯中，发现花生米下沉至杯底，如图甲，此时 花生米所受的浮力_ _______ 重力(选填“大于” “等于”或“小于”)。 ②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米_ _______ ，随即停止加盐，如图乙。 ③取出花生米，用调好的天平测杯子和盐水的总质量，如图丙，天平的读数为_ ______ _g。 ④将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图丁，量筒的读数为_ _______ mL。 ⑤利用密度公式计算出盐水的密度，即为花生米的密度。 (2)实验中若加盐过量，可进行如下操作：_ _______ _ _______ _ _______ _ _______ _ _______ _ _ ______ _ _____ 。 (3)实验中遗漏了重要的一步，即_ _______ _ _______ _ _______ _ _______ _ _______ _ _______ _ _ ______ _ _____ 。 第 3 页 / 共 5 页 【答】(1)①小于；②悬浮；③121；④55；(2)加水使花生米悬浮。 【解析】本题考查物体密度的测量。(1)①花生米在水中下沉，说明花生米受到的重力大于所受浮力， 故花生米下沉。②由题意“替代法”测花生米的密度可知，应使盐水的密度等于花生米的密度，因 此花生米在盐水中要悬浮。③由题图丙可知，天平读数为右盘内砝码的总质量加上横梁标尺的读数： m=100 g+20 g+1 g=121 g。④由题图丁可读出量筒内盐水的体积。量筒的分度值为1 mL， 量筒的读数为55 mL。(2)实验中，若加盐太多，花生米上浮，可加水减小盐水密度，使花生米悬 浮。(3)从实验过程可知，测量盐水密度时，还应该测量全部倒出盐水后玻璃杯的质量。 培优·训练 1、用天平和量筒测定盐水密度，有如下操作： ．用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m1； B．用天平称出烧杯和盐水的总质量 m2； ．将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分； D．调节天平使天平平衡； E．记下量筒中盐水的体积V； F．用公式ρ＝计算出盐水的密度。 那么要使测量误差尽量减小的正确操作顺序应是________________。 2、用天平和量筒测量酱油的密度。 (1)将天平放在________桌面上，把游码放在标尺的________处， 调节天平平衡； (2)用天平测得烧杯和酱油的总质量m 总为140 g。图甲显示的是 将烧杯中一部分酱油倒入量筒后，烧杯和剩余酱油的总质量m， 则m＝________g； (3)图乙显示的是从烧杯中倒入量筒内的酱油的体积V，则V＝________ m3 ； (4)酱油的密度ρ＝________ g/m3。 3、家住天府新区的小希家今年种植的五星枇杷(如图所示)获得了丰收。 (1)小希想知道枇杷品质和密度是否有关，于是他和小明利用家庭实验室的器材测出 了枇杷的密度。小希的方法： ①用天平测一个枇杷的质量，天平平衡时右盘砝码和游码如图甲所示，则枇杷的质 量为_ ______ kg。 ②如图乙所示，往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积； 将这个枇杷放入量筒，再次记录读数。枇杷的体积为 ________m3。 第 4 页 / 共 5 页 ③枇杷的密度为________________kg/m3。 (2)小明认为小希的方法不当，应当取更多的枇杷测量。小明的方法： ①在筐里随机挑选6 颗枇杷，用天平测得它们的总质量为m。 ②任意选出其中2 颗用量筒测得体积为V。 ③枇杷的密度ρ= 。 你认为小明这种测密度的方法是否正确，并简述理由。 答： 。 4、小明想知道牛奶的密度，在实验室进行了下面的探究活 动。 (1)小明根据所学知识进行了如下实验步骤： ①用已调好的天平测量出空烧杯的质量m1=20 g； ②取适量牛奶作为样品倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛 奶的总质量m2；砝码和游码在标尺上的位置如图； ③将烧杯中的牛奶倒入量筒中，读出量筒中牛奶的体积V。 则牛奶样品的质量m=________g，密度ρ=________g/m3。 (2)小明用这种方法测出牛奶密度比真实值________ (选填“偏大”或“偏小”)。 (3)现要求更精确地测出牛奶密度，请你只在步骤②的基础上完成实验(只写步骤)。 ； B 。 第 5 页 / 共 5 页