题型1.测物质密度实验

1测物质密度实验专题一．测量固体的密度1．（吸水性颗粒物）小明想测量大米的密度，但由于大米容易吸水，导致体积明显变化，因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的。于是小明进行了如下实验和思考。实验一：按图13甲和乙的方法分别测量大米的质量和体积，由此计算出大米的密度。(1)使用托盘天平称取5克大米。称量过程中发现天平指针偏向右边（如图13甲），接下来小明应如何操作？。(2)由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量简直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏。小明思考：能否用排空气的方法测量大米的体积呢？他设想将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积，其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢？查阅数据得知：温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了实验二：称取5克大米并装入注射器内（如图丙），从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积，通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2P时，再读出此时的总体积（压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变），整理相关数据记录如表。注射器内空气压强注射器内空气和大米的总体积注射器内空气体积压缩前P23毫升V压缩后2P13毫升0．5V(3)由实验二测得大米的密度为克／厘米3。（计算结果精确到0.01）22．（形状不规则物体）很多同学都喜欢玩橡皮泥，是因为橡皮泥容易捏成各种形状，小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大，她们决定去实验室测一下．实验室老师给她们提供了以下器材：天平（含砝码）、量筒、量杯、水等．（1）小萍的方案：利用天平和量筒来测量橡皮泥的密度实验原理：ρ=.主要实验步骤：①用已调好的天平测出一块大小合适的橡皮泥的质量m（如图甲所示）；②向量筒中倒入适量的水，读出水的体积V0=18cm3；③将橡皮泥浸没在量筒内的水中，读出水面所对应的刻度V；（如图乙所示）④计算出橡皮泥的体积V；⑤算出橡皮泥的密度ρ．请将表格中的数据补充完整：橡皮泥的质量m/g水的体积V0/cm3橡皮泥和水的总体积V1/cm3橡皮泥的体积V/cm3橡皮泥的密度ρ/g•cm﹣318（2）小琴认为：不用天平，只用量杯（如图丙）和水也可以测出橡皮泥的密度．实验步骤如下：①取适量水倒入量杯．读出水的体积为v2；②将橡皮泥捏成船形，放入量杯，使其漂浮在水面，读出水面所对应的刻度为V3，计算橡皮泥的质量m=；（水的密度用表示）③取出橡皮泥．将它捏成实心体．放入量杯．使它沉人水中．读出水面所对应的刻度为v4．算出橡皮泥的体积V；④计算橡皮泥的密度．（3）请你仔细观察图中的量筒和量杯，发现了什么？．由此判断，谁的测量结果误差更大些？．33．（密度小于水的物质）同学们想测量开水瓶软木塞的密度，于是切下一块干软木，进行了实验，实验步骤如下：①调整天平横梁平衡；②用天平测出软木块的质量m，示数如图17甲；③在量筒中装入适量的水，如图17乙；④读出水的体积V1；⑤用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图17丙，读出水和铁块的总体积V2；⑥将软木块和铁块同时浸没在水中，如图17丁，读出水、铁块和软木块的总体积V3；请回答以下问题：（1）在步骤①中，发现天平指针偏向分度盘中央刻度线左侧，则应向（选填“左”或“右”）调节平衡螺母。（2）请根据上述实验步骤，将下面表格内容填写完整。物理量软木块的质量m/g水的体积V1/cm3水和铁块的总体积V2/cm3水、软木块和铁块的总体积V3/cm3软木的密度ρ木/（kg·m-3）数值40（3）小红同学发现在上述步骤中，有一步骤是多余的，这一步骤是（填序号）。（4）同学们经过评估交流后，发现干软木具有吸水性，则所测密度应（选填“大于”或“小于”）软木的实际密度.4.（缺量筒）小文和小红想测石块的密度，发现桌上的器材有：天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考，进行下面的操作：(l)小文把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使天平平衡。小红认为此操作有误，错误是。(2)用调节好的天平称石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示，则石块的质量为g。(3)为了测石块体积，他们进行了如图乙所示的实验操作：a．把烧杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，并用天平测出烧杯和水的总质量为103g。4b．将石块放入装水的烧杯中，倒出超过标记处的水，并用胶头滴管使水面恰好在标记处，测出此时烧杯、水、石块全部的质量为145g。c．通过计算，求出石块的体积为cm3，石块的密度为kg/m3。(4)实验结束后，他们进行讨论：若b操作中倒出水后，水面低于标记处，这样的情况下测出的密度值将（填“偏大”或“偏小”）。(5)在这个实验中，若把天平换成另一种测量工具——弹簧测力计，利用其余部分器材，也可以测出石块的密度。请完成实验操作的步骤，并写出石块密度的表达式。实验步骤①用细线把石块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测得。②。③石块密度的表达式：（用所测物理量的字母表示，水的密度为ρ水）。5.（溢水法）某同学要测一石块的密度．（1）用调好的天平测图中石块的质量，当天平平衡时如图所示，石块的质量为m=g（2）（a）小明测量石块体积的操作步骤如下：A．测出空小烧杯的质量m1B．把装了水的大烧杯和小烧杯如图乙所示放置．C．把石块缓缓放入大烧杯中，大烧杯中部分水溢进小烧杯D．测出承接了溢出水的小烧杯总质量为m2，根据测得的数据可知石块的体积V石=石块的密度ρ石=（用字母表示）（b）若小华将溢出的水倒入量筒中，如图丙，测出石块的体积为cm3石块的密度为kg/m3，这个测量后将偏．6.(加水法)小刚同学要测量一块形状不规则金属块的密度。5（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到，然后调节平衡螺母，使天平平衡。（2）用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘的砝码和游码位置如图所示，则金属块的质量为g。（3）他发现金属块放不进量筒，改用如图所示的方法测量金属块的体积，步骤如下：A.往烧杯中加入适量的水，把金属块浸没，在水面达到的位置上做标记，然后取出金属块。B.先往量筒中装入40mL的水，然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒中剩余的水的体积如图所示，则金属块的体积为cm3.（4）计算出金属块的密度为kg/m3（保留一位小数）。二．测量液体密度1.（缺天平）在“测量盐水密度”的实验中，实验用砝码盒中配备有100g、50g、20g、10g、5g的砝码．请填写下列空格：（1）调节天平前应将游码移至处，然后调节，使横梁平衡．（2）小明同学进行了下列实验操作：A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；B．用天平测出烧杯和盐水的总质量ml；C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2；以上操作的正确顺序是：（填字母代号）．（3）小明测量烧杯和盐水的总质量m1时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右．加砝码时，用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下g的砝码，试加其它砝码，同时调节游码．（4）如图是小明同学在实验操作过程中的情况．他的错误是：．（5）另一同学想测出某品牌牛奶的密度，为此他利用实验台上的弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量．其操作步骤是：①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G1；6②在空饮料瓶中装满水，用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G2，计算水的体积V=（用测出物理量的字母表示，水的密度ρ水已知）；③；（说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示）④计算牛奶密度ρ=．（用测出的物理量的字母表示）2.（替代法）有一种巧妙测量人体血液密度的方法，测量前需先用天平和量筒测定几种硫酸铜溶液的密度备用．（1）测量前，应把天平放在上，当移动游码至零刻度处时，指针偏向分度盘的右侧，则应将平衡螺母向调，使指针指在分度盘的中央．（2）接下来的测量步骤如下：①往空烧杯中倒入适量的硫酸铜溶液，测出烧杯和溶液的质量为49.2g；②将烧杯中的一部分溶液倒入量筒，读出量筒中溶液的体积为20mL；③测出烧杯和剩余溶液的质量，砝码及游码的位置如图所示．将下面的实验记录表填写完整．（3）测定血液密度时，具体操作如下：在几支试管中分别装入密度已知且不等的硫酸铜溶液；然后向每支试管中滴入一滴待测血液，只要看到哪一支试管中的血滴处于悬浮状态，就知道被测血液的密度了．这是为什么？请利用所学知识，简要分析，写出推理过程．分析推理过程：．（2分）3.（浮力法）小青和小红都想测量某种液体的密度。（1）小青的方法是：首先将天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺的零刻度线处，发现指针偏向分度盘中央刻度线左侧，她应向______（选填“左”或“右”）侧调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中央刻度线。收集数据：①向瓶中倒入适量液体，用天平测出瓶和液体的总质量m1=________g，如图甲所示；②将瓶中的部分液体倒入量筒中，用天平测出瓶和剩余液体的质量m2，如图乙所示；③用量筒测出倒入液体的体积V=_________mL，图丙所示。7由以上数据可以得到液体的密度ρ液=__________g/cm3。（写出具体数值）（2）小红用水、石块（密度大于被测液体密度）、烧杯、弹簧测力计也测到了该液体的密度，如图所示（ρ水为已知）：①用细线系住石块，并挂在弹簧测力计下，测得其重力为G，如图甲所示；②用弹簧测力计拉住石块使其浸没在水中，测得拉力为F1，如图乙所示；③用弹簧测力计拉住石块使其_______在待测液体中，测得拉力为F2。由以上数据可以得出液体密度的表达式ρ液=__________________，石块密度的表达式ρ石=_______________（用本次实验收集到的物理量表达，水的密度用ρ水表达）。（3）从实验操作的简单、方便这个角度来看_________（选填：“小青”或“小红”）的方法更好。8测物质密度实验练习题1.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度，实验步骤如下：(1)将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往(选填“左”或“右”)调。(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是：31.8g和空烧杯的质量是90g。(3)如题18图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M，然后放在天平左盘，如题18图丙所示，杯、水和鹅卵石的总质量为g。(4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如题18图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为142g，此时杯中水的体积为cm3。(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为g／cm3。(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏。2.如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度．（1）将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的刻度线上，调节横梁平衡．（2）在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图乙所示，m0=g．（3）将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止，且蜂蜜无溢出，如图丙所示．天平平衡后，砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4g，则蜂蜜密度ρ=g/cm3；9（4）小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量．对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值（选填“偏大”或“偏小”）．3.小亮同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程中如下图所示。在下列空格中填写适当内容：（1）如图甲，选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中，发现花生米下沉至杯底，则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）如图乙，往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，直至观察到花生米处于状态，随即停止加盐。（3）如图丙示，取出花生米，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为g；（4）将烧杯中的盐水