中考物理--密度实验测量的多种方法

密度实验测量的多种方法一、常规方法：利用天平，有量筒测密度1.测固体密度固体：【原理】【器材】石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线【步骤】（1）先用调好的天平测量出石块的质量0m（2）在量筒中装入适量的水，读出量筒示数1V（3）用细线系住石块，将其浸没在水中（密度小于液体密度的固体可采用针压法或坠物法），读出量筒示数2V表达式：【实验记录表格】2.测液体密度：【原理】【器材】待测液体、量筒、烧杯、天平和砝码【步骤】（1）在烧杯中装入适量的待测液体，用调好的天平测量出烧杯和液体质量1m（2）把烧杯中的部分液体倒入量筒，读出示数V（3）用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量2m表达式：【实验记录表格】m1Vm2二、等体积替代法：有天平，无量筒1.测固体密度【原理】【器材】石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够长的细线【步骤】（1）用调好的天平测出待测固体的质量0m（2）将烧杯中盛满水，用天平测得烧杯和水的质量1m（3）用细线系住石块，使其浸没在烧杯中，待液体溢出后，用天平测得此时烧杯总质量2m表达式：2.测液体密度m0m1m2m0m1m2【原理】【器材】烧杯、足够多的水，足够多的待测液体、天平和砝码【步骤】（1）用调整好的天平测得空烧杯的质量为0m（2）将烧杯装满水，用天平测得烧杯和水质量为1m（3）将烧杯中的水倒掉，然后在烧杯中装满待测液体，测得此时烧杯和液体的质量为2m表达式：三、有量筒，无天平1.测固体密度A.一漂一沉法【器材】量筒、待测试管，足够多的水m0m1m2水液体m0m1m2水液体V1V2V3V1V1V2V3【步骤】（1）在量筒内装有适量的水，读出量筒示数1V（2）将试管开口向上放入量筒，使其漂浮在水面上，此时读出量筒示数2V（3）使试管沉底，没入水中，读取量筒示数3V表达式：B.曹冲称象法【器材】水槽、烧杯、量筒、足够多的水和细线、金属球、笔或橡皮筋【步骤】（1）用细线系住金属球，将其放入烧杯内，然后烧杯放入盛有水的水槽内，用笔在烧杯上标记出液面。（在船上刻记号）（2）取出金属球，往烧杯里缓慢倒入水，直到水槽内液面达到标记的高度。（用水替代大象）（3）将烧杯内水倒入量筒内，读出量筒示数为1V表达式：C.辅助漂浮法【器材】量筒、待测固体、足够的水和细线、木块或塑料盒【步骤】（1）将一木块放入盛有水的量筒内，测得体积为1V（2）将待测固体放在木块上，测得量筒示数为2V（3）然后通过细线将固体也放入量筒内，此时量筒示数为3V表达式：2.测液体密度A.等浮力法【器材】量筒、足够的水、待测液体、密度较小的固体【步骤】V2V3V1V2V3V1V1V2V3V4水液水液V1V2V2V3V4V4水液水液（1）量筒内装有体积为1V的水（2）将一密度较小的固体放入水中，测得体积为2V（3）在量筒内装入适量的液体，测得体积为3V（4）再将固体放入该液体内，测得体积为4V表达式：B.曹冲称象法【器材】小烧杯、水槽、量筒、待测液体、足够的水【步骤】（1）在小烧杯中倒入适量的水，然后将小烧杯放入一个水槽内，标记出液面高度（2）将小烧杯中的水倒入量筒内测得体积为1V（3）将小烧杯放在大烧杯内，将待测液体缓慢的倒入小烧杯内，直到水槽内液面上升到标记处（4）将小烧杯内的待测液体倒入量筒内测得体积为2V表达式：V1V2水液V1V1V2水液21VV水四、只有弹簧测力计1.测固体密度（双提法）【器材】弹簧测力计、烧杯、足够的水和细线、石块【步骤】（1）用细线系住石块，用调整好的弹簧测力计测得石块的重力0G（2）用弹簧测力计悬挂着固体，将其完全浸没在盛有水的烧杯内，此时示数为F表达式：2.液体（三提法）【器材】弹簧测力计、待测液体、石块、烧杯、足够多的水和细线【步骤】（1）用细线系住石块，用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力0G（2）将烧杯中装入足够多的水，用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在水中，不触及烧杯侧壁和底部，此时示数为1F（3）将烧杯中装入足够多的待测液体，用弹簧测力计悬挂着石块浸没在待测液体中，不触及烧杯侧壁和底部，此时示数为2F表达式：五、用刻度尺测密度1.土密度计法测液体密度【器材】刻度尺，烧杯、足够的水和待测液体、粗细均匀的塑料棒或木棒，足够的金属丝【步骤】（1）取粗细均匀的木棒，用刻度尺测量其长度h，底部缠上足够的金属丝（2）烧杯中装入足够多的水，将木棒放入烧杯内竖直漂浮，用刻度尺测量露出水面的高度1h（3）倒掉烧杯中的水，装入足够多的待测液体，将木棒放入烧杯内，使其竖直漂浮，用刻度尺测量露出液面的高度2h表达式：2.等压强法测液体密度【器材】玻璃管、橡皮膜和细线、烧杯、足够多的水和待测液体、刻度尺【步骤】（1）使用刻度尺测出试管的长度h，通过细线用橡皮膜将玻璃管一端密封住（2）玻璃管内部装有适量的待测液体，用刻度尺测量液面高度为1h，缓慢浸入盛有水的烧杯内，直至橡皮膜水平（3）测得玻璃管露出水面的高度h表达式：)(1hhggh水液水液1)(hhh3.浮力法测固体密度器材：烧杯，足够的水和细线、待测固体、水槽、刻度尺【步骤】（1）使一空烧杯悬浮在水槽内，用刻度尺测得液面的高度1h（2）将待测固体放在烧杯内，测得液面高度2h（3）将固体取出通过细线直接放入水槽内，测得液面高度3h。表达式：【例题1】（2020贵州黔西南）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如下图所示。(1)在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向_______（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的_______。(2)接下来的实验操作顺序应该是：______、_____、_______（填写图乙中的标号）。(3)测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡。则矿石的质量为_______g。(4)实验测得该矿石的密度为_______kg/m3。【对点练习】小华随意选取其中一块石子，准备在实验室测定它的密度。(1)他先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺处，再调节平衡螺母直至天平平衡。(2)用调好的天平测石子的质量,当盘中所加砝码和游码位置如图(甲)所示时,天平平衡,则此石子的质量为______g.在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图(乙)所示,则石子的密度是______kg/m3.【例题2】（2020贵州黔东南）某课外兴趣小组的同学对学校的自来水密度进行了测定：(1)某同学将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左侧的零刻度线，发现指针位置如图甲所示，然后向________(选填“左”或“右”)调节_______使指针指在分度盘中央；(2)实验正确操作，测出自来水和杯子总质量为114.8g，将部分水倒入量筒，如图乙所示，测出量筒中水的体积为________cm3。测出剩余自来水和杯子的质量，如图丙所示，为_________g；(3)根据上述实验数据，计算出自来水密度为__________kg/m3；(4)在向量筒倒入自来水时，如果不慎有水溅出，则测出的自来水密度会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。【对点练习】为了帮助家人用盐水选种，小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度，他进行了三次测量，以下是其中的一次测量过程：（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻线处，发现指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向移动；（2）用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，记录下烧杯和盐水的总质量为g；（3）再将部分盐水导入量筒中，量筒中盐水的体积如图丙所示：接下来小天称得烧杯和剩余盐水的质量为25.6g，则小天在这次试验中测得盐水的密度的为g/cm3．【例题3】（2020江苏连云港）密度是物质的重要属性，生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图所示。所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。设计过程如下：(1)将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为______；(2)在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C1位置，使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为l1，此时C1点的密度值为______（用题中所给的字母表示）；(3)已知密度为1.0×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4cm，则密度为0.8×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为______cm；(4)要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择______规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。【对点练习】有一形状不规则的金属块，小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水，测出了金属块的密度。（1）请将实验步骤补充完整①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出其重力G。②。③金属块密度的表达式为ρ=（已知水的密度为ρ水）。（2）实验反思：在实验中，要使测力计的示数有明显的变化，金属块的体积应该（选填“大一些”或“小一些”）。一、选择题1.（2020四川成都）下列测量方案中，最合理的是（）A.测小铁块密度：用装有适量水的量筒测体积后，再用天平测质量B.测正方体小木块密度：用天平测质量后，再用刻度尺测边长并计算体积C.测小砖块密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积D.测比赛用铅球密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积2.（2020山东泰安）电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放200g砝码，电子秤显示为200g，按清零键后，显示变为零；随后再放上100g砝码，电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下：步骤a：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；步骤b：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为m1；步骤c：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为m2。则下列判断中（）①玉镯的质量为m1②玉镯的质量为m2③玉镯的密度为21mm水④玉镯的密度为12mm水A.只有①③正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有②④正确3.（2020湖南长沙模拟）小军在实验室利用托盘天平、量筒、细线，测量一物块的密度．下列说法正确的是（）A．调节天平横梁平衡时，指针如图甲所示，应将平衡螺母向右端调节B．用调好的天平测物块质量，天平平衡时如图乙所示，该物块的质量为52.2gC．利用图丙、丁所示的方法，测出物块的体积为30cm3D．该被测物块的密度为2.6g/cm3二、填空题4.（2020山西）在测量盐水密度的实验中，已知空烧杯的质量是55g，烧杯和盐水的总质量如图所示，则盐水的质量是g；将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测得体积是60cm3，则盐水的密度是g/cm3．采用这种测量方法得到的结果将．5.（2020牡丹江模拟）用调好的托盘天平测实心物体的质量时，砝码及游码的位置如图甲所示。放入实心物体前量筒内水的体积为15ml，放入实心物体后量筒内水面位置如图乙所示，不计细绳的体积。则该物体的体积为_____cm3，物体的物质密度为_______kg/m3。6.（2020上海模拟）小明用天平和刻度尺测一块正方体的密度．在调节天平时，发现指针偏向分度盘的左侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）端调．然后用调节好的天平测正方体的质量，天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示，正方体的质量为g，再用刻度尺测出它的边长如图丙为cm，则它的密度是g/cm3．7．（2020大庆模拟）用天平和量筒测某种矿石的密度．在调节天平时，发现指针如图所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向调．用天平称矿石的质量．把矿石放在天平的左盘，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺