多种方法测密度一1.docx

1、多种方法测密度一1第一题张磊同学在河边拣到一精美的小石块,他想知道小石块的密度,于是他找来天平,用纸杯改装了一只溢水杯,再借助于水,就巧妙地估测出了小石块的密度.请你也用这些器材设计估测小石块密度的实验方案,并得出和实验方案相一致的密度表达式.答案(1) 用天平测出石块的质量,(2)将溢水杯装满水后测出水和杯的总质量,(3)小心地取下溢水杯,将石块轻轻地放入溢水杯中,再测出总质量,石块的体积等于排开水的体积,石块的密度.分析：石块的质量直接用天平测量,本题的关键是测量石块的体积,采用等效替代的方法测量石块的体积,把溢水杯装满水,把石块轻轻放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积等于石块的体积,想法测

2、量溢出水的质量,水的密度是已知的,根据密度的推导公式可以求出.装满水的溢水杯的质量+石块的质量=石块轻轻放入装满水的溢水杯的质量+溢出水的质量.附加题小明同学想知道一块雨花石的密度，他使用茶杯，弹簧测力计，细线借助于水。就测量出了雨花石的密度。请你写出用这些器材测量雨花石密度的实验步骤，并得出和实验方案相一致的密度表达式。第二题小明最爱喝的饮料是可乐.学习了密度知识后,小明想在家里自己动手测可乐的密度.能用得上的器材只找到了:弹簧测力计、可乐瓶、水,还有一些线绳.下面是小明测出可乐密度的部分实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整.(1)用线绳将可乐瓶系在调好的弹簧测力计下,测出其重

3、力;(2)往可乐瓶中注入一定量的水,测出此时的总重力;(3)利用上述测量出的物理量计算可乐的表达式为:答案解:为了测出可乐的重力,必须还要测可乐与瓶子的总重力,故第三步为:倒出水,再在瓶中装入同体积的可乐,测出此时的总重力;可乐的体积就等于水的体积.可乐的质量,将m和V代入公式得,可乐密度的表达式.因此，本题正确答案是:.;分析根据题意,在没有量筒的情况下,测可乐的体积成为难点,这里可借助水的体积,来等效替代可乐的体积,进而寻找到可乐密度与水的密度的关系.如果将题目中的可乐瓶换成雨花石，器材可增加茶杯。你可以测量出可乐的密度吗？请你设计一个方案，完成测量任务，并写出可乐密度的表达式。附加题第三

4、题桌上有烧杯、大水槽和量筒(如图所示)及足够的水,要求用这些器材粗略测出碎石子的密度(碎石子未画出).小刚同学根据要求,设计出了一种测量方法,写出了下列基本实验步骤,但是实验步骤没有书写完整,请你帮助小刚完成实验步骤,并写出碎石子密度的表达式.实验步骤:(1)将碎石子放入烧杯中,使烧杯直立在漂浮大水槽中,用笔在烧杯上标出水面的位置;(2)用量筒测出碎石子的体积为;(3)；(4)碎石子的密度为:答案将烧杯直立漂浮在大水槽中,向烧杯中倒入适量的水,使烧杯上所做的标记与水面齐平用量筒测出烧杯中水的体积解:实验步骤:(1)将碎石子放入烧杯中,使烧杯直立在漂浮大水槽中,用笔在烧杯上标出水面的位置;(2)

5、用量筒测出碎石子的体积为;(3)将烧杯直立漂浮在大水槽中,向烧杯中倒入适量的水,使烧杯上所做的标记与水面齐平;(4)用量筒测出烧杯中水的体积;碎石子的密度:实验中体积为的水的质量与碎石子的质量相同,因此,石子的密度为:.因此，本题正确答案是:(3)将烧杯直立漂浮在大水槽中,向烧杯中倒入适量的水,使烧杯上所做的标记与水面齐平;(2)用量筒测出烧杯中水的体积;(3)分析此实验的难点在于测量石子的质量,因此可借助烧杯运用浮力的知识,用水的质量等效替代石子的质量来加以解决,最终利用密度的公式,表示出石子的密度.第四题如图所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以O为支点.杠杆的左端挂有物体M，支点右边的

6、A处挂钩码，杠杆平衡.将物体M浸没在水中，钩码移到B处，杠杆又平衡，物体M的密度为_答案解：重物浸没前：mgLOA=MgLOC-，重物浸没后：mgLOB=(Mg-F浮)LOC-，式比式得：，即，Mg=3F浮物gV=3水gV物=3水=31103kg/m3=3103kg/m3故答案为：本题考查的是我们对杠杆的平衡条件、密度计算公式以及浮力计算公式的掌握和应用，是一道力学状态，难度较大.解答的关键根据两次平衡列出关系式分析分别利用杠杆平衡的条件表示处M未浸没水中和浸没水中时动力、阻力、动力臂以及阻力臂的关系，联立两个关系式，并结合密度、浮力的计算公式，求出物体的密度利用本体结果你可以测量未知密度的液

7、体的密度吗？第五题小阳找来一根均匀的直硬棒，用细线系在点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块挂在硬棒左端处，另外找一个重物挂在硬棒右端，调节重物的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为，如图所示。已知金属块的密度为，下面是小阳测出液体密度的部分实验步骤，请你按小阳的思路将实验步骤补充完整。（1）用刻度尺测出的长度。（2）把金属块浸没在液体中，把重物从处移动到处时，硬棒再次在水平位置平衡。（3）_。（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量，计算液体的密度的表达式是：_。答案（3）用刻度尺测出的长度（4）解析:分析：本题考查实验探究利用杠杆的平衡条件测密度。解答：（3）由于左边

8、将放入了液体中，为重新达到平衡，右边的力臂会缩短，故需重新测量。（4）杠杠的左端挂物体，物体挂在处时，杠杠在水平位置平衡，根据杠杠平衡条件得：；把固体浸没在待测液体中，把重物从处移动到处时，硬棒再次在水平位置平衡，受到向上的浮力，则根据杠杠平衡条件得：，联立二式可得，。第六题现给你一个量筒,一个烧杯(内盛足量的水),一小块橡皮泥(橡皮泥的密度大于水的密度),一个镊子.请你用所给器材测出这块橡皮泥的密度.(1)实验步骤;(2)橡皮泥密度的表达式.答案解:(1)实验步骤:(1)向量筒中倒入一定量的水,体积为(2)把橡皮泥捏成碗状,使其漂浮在量筒中的水面上,此时量筒中水面到达的位置为(3)用镊子把橡

9、皮泥从量筒中取出,并捏成实心的,再放入量筒的水中,此时水面到达的位置为(2)橡皮泥密度的表达式.分析在测量密度时,我们一般的思路是通过公式,测出质量与体积再进行计算,然而,这里只有量筒,没有天平,无法直接测出橡皮泥的质量,这就是本实验要突破的难点.为此我们可以结合橡皮泥的特点,使其漂浮,根据浮漂时的质量等于排开水的质量,运用等效替代的方法测出其质量.第七题小红在海边拾到一块漂亮的小石头,她想测出小石块的密度,小红利用一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的方案,以下是她设计的部分实验步骤,请你按照小红的实验思路,将实验步骤补充完整:(1)用调节好的天平测出小石块的质量;

10、(2)在烧杯中注入适量的水,用天平称出烧杯和水的总质量;(3),在天平右盘添加适量的砝码,移动游码,天平平衡后,砝码与游码的总示数为;(4)已知水的密度为,利用上述测出的物理量和已知量计算小石块密度的表达式:答案将石块用细线系住,浸没在水中,不要碰到烧杯底解：(1)根据题意,测量石块的密度,因为实验器材没有量筒,不能利用排水法测量石块的体积,可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量,然后把石块绑在细线上放入已经注入适量水的烧杯中,不要碰到烧杯底,称得此时的总质量,为排开的水的质量,据此可求出排开水的重力,也就是石块受到的浮力.再进一步求出石块的体积即可.(2)石块所受的浮力,又因为,则,根

11、据密度公式,已知石块的质量,体积,.因此，本题正确答案是:将石块用细线系住,浸没在水中,不要碰到烧杯底;.解析:(1)本题石块的质量可以用天平测量,因为没有量筒,石块体积不能直接测量.可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量,实验时,把石块绑在细线上放入已经注入适量水的烧杯中,不要碰到烧杯底,称得此时的总质量,为排开的水的质量,据此可求出排开水的重力,也就是石块受到的浮力.再进一步求出石块的体积即可.(2)根据密度公式,已知石块的质量,体积,求出石块的密度.第八题物理课上老师建议大家自己想办法测测常见物品的密度，小红打算利用家里的生活物品动手测牛奶的密度。能用得上的器材只找到了：弹簧测力计、可乐瓶、茶杯、水、石块，还有一些线绳。请你帮助她设计一个实验方案，并按要求填入下表。所用器材实验步骤(并写出直接测得的物理量的符号)计算牛奶密度的表达式(用直接测得的物理量的符号表示)答案：器材：弹簧测力计水茶杯细绳石块实验步骤： 1用细绳拴住石块，用弹簧测力计测其重力为G石； 2将石块浸没于水中，弹簧测力计的示数为G水； 3将石块浸没于牛奶中，弹簧测力计的示数为G牛奶。表达式：