密度测量专题复习Word文档下载推荐.docx
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F浮=_________
(6)p=_______(液体压强公式)
4、从包含密度、质量、体积、重力的公式可以看出,密度测量的实验题往往会和浮力、压强、杠杆等相结合。
5、测量密度的题可能倾向:
(1)给出天平和量筒
(2)只给天平
(3)只给刻度尺
(4)只给弹簧测力计
(5)只给量筒
三.方法总结、典例引领
(三)一些测密度的特殊方法(附:
典例引领)
1、利用浮力测密度
(1)用量筒或量杯测密度
原理:
根据物体漂浮在液面上时,F浮=G物=m物g,而F浮=
液gV排,只要能测物体漂浮时的浮力,通过等量代换就能间接算出物体的质量,然后根据
=m/v,求得待测物的密度。
对于不能漂浮的物体,要创造条件使其漂浮。
方法:
等量代换
公式变形
充分利用漂浮F浮=G物的特点
例 请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度,写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。
分析:
有量筒和水易测出试管的体积,要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。
空试管能漂浮在水面上F浮=G物,算出浮力就知道重力和质量。
实验步骤:
(如图)
(1)在量筒中倒入适量水,记下水面对应刻度V1。
(2)将小试管放进量筒使其漂浮,记下水面对应刻度V2。
(3)将小试管沉浮在量筒里的水中,记下水面对应刻度V3。
表达式:
玻=
拓展:
利用上题中的器材,如何测出沙子的密度。
沙子的密度大于水,要创造条件使其漂浮(将沙子放进漂浮的试管里),沙子重力等于试管增大的浮力。
实验步骤见图:
其实上题中的试管就相当于浮力秤,将被测物放进漂浮的试管,增加的浮力即为被测物重力,G物=
水g(V2-V1)。
“曹冲称象”也是利用这个原理测质量,使船两次浸入水中的深度相同,所受浮力相同,于是大象重等于石头重。
对于密度大于水的橡皮泥,可做成船状使其漂浮,测出V排算出浮力得到质量,再使其下沉测出体积,可算出密度。
(2)用测力计测密度
根据F浮=
液gV排得V排=
,浸没时V排=V物,测出其浸没时受到的浮力,可计算物体排开液体的体积,即为物体体积。
充分利用浸没V排=V物的特点
例 小新能利用的器材有:
弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水,他要测量一石块的密度,请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。
用弹簧秤很容易测出石块的重力得到质量,但由于量筒口径较小,无法直接测出石块体积。
若能测出其浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排得V排=
,浸没V排=V物可得石块体积。
然后根据
=
可算出石块密度。
有弹簧秤、溢水杯、量筒,测浮力可用称重法和阿基米德原理。
(1)用弹簧秤测出石块的重力G1;
(2)将挂在弹簧下的石块浸没水中
(不能碰到容器底),记下此时弹簧秤示数G2;
石块密度表达式:
石=
(
3)、用简易密度计测密度
例
.小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量一下这种牛奶的密度。
他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3,然后他找来一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成一枝“密度计”,小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺,请你帮小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。
要求写出主要测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)
解析:
此题要用自制简易密度计测牛奶密度,由于无刻度无法直接测得。
根据密度计原理,无论它放在何中液体中均呈漂浮状态,F浮=G,因此可根据浮力相等设计此实验。
实验步骤
:
①将密度计轻轻放入水中,使其漂浮在水面上,用刻度尺测出密度计浸入水中的长度l1;
②将密度计轻轻放入牛奶中漂浮,用刻度尺测出密度计浸入牛奶中的长度l2。
表达式
ρ水gl1=ρ牛奶gl2
2、用天平测密度
例.给你一台已调好的天平(带砝码)和一个盛满水的烧杯,只用这些器材(不使用任何其他辅助工具)去测一堆金属粒的密度。
要求写出实验步骤和计算金属粒密度的表达式。
金属粒的质量可用天平直接测出。
由于无量筒,金属粒的体积无法直接测出,但想到将金属粒放入盛满水的烧杯中,溢出水的体积等于金属粒的体积,因此只要用天平间接测出溢出水的质量即可
(1)实验步骤①用天平称出适量金属粒的质量m1;
②用天平称出盛满水的烧杯的质量m2;
③把金属粒放入盛满水的烧杯中,有部分水溢出,称出烧杯、剩余水和金属粒的总质量m3。
(2)金属粒密度的表达式:
。
3、用U形管测密度
例.现有透明塑料软管相连的两根直玻璃管及铁架台、尺、滴管和足量的水,请用这些器材测出食用油的密度。
写出实验步骤和计算食用油密度的表达式。
此题既无天平又无量筒,只有透明塑料软管相连的两根直玻璃管,可将其组成一个U形管。
U形管相当于一个连通器,所以可根据连通器内的液体不流动时,其底部受到两侧液体的压强相等来设计此实验。
(1)实验步骤①将透明塑料软管相连的两根直玻璃管固定在铁架台上,并使两根玻璃管处于竖直位置,组成一个U形管;
②用滴管将适量的水和食用油分别从管的左右两端滴入,并达到适当高度;
③用尺分别量出水柱高度h1和油柱高度h2。
(2)食用油密度的表达式:
ρ油gh2=ρ水gh1,
四、综合练习
1.小明同学在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球,如图是他用量筒、小玻璃杯来测量水晶球密度的实验示意图,实验记录表格尚未填写完整,请你帮他完成表格中的内容。
空玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数/ml
水晶球从玻璃杯中取出放入水中时量筒的示数/ml
水晶球的密度/g/cm3
60
2.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度.
(1)用调节好的天平测量矿石的质量.当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图2l所示,矿石的质量是______g.
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图22所示方法进行测量,矿石的体积是______cm3,
(3)矿石的密度是______kg/m3,从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值_______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”).
本实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常用到,请举一例:
__________________________________________________________________________。
3.精选作物或树木的种子时,通常采用“盐水选种”.小明等同学参加农科人员利用盐水选种的实践活动.
(1)试说出盐水选种所用到的物理知识.
(2)盐水配制成后,小明设计了以下方案测定盐水的密度.
①用天平称出空玻璃杯的质量m1;
②在空玻璃杯倒入适量的盐水,称出它们的总质量m2;
③把玻璃杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;
④计算盐水的密度
.
试问,这样所测得的盐水的密度是否准确?
为什么?
4.小明用天平、大杯、小杯和密度为ρ的水测一石块密度.
(1)天平平衡时如图10所示,石块的质量
m=________。
(2)小明测量石块体积的操作步骤如下:
a.测出空小杯的质量m1
b.把装了水的大杯和空的小杯如图11放置
c.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯
d.测出承接了溢出水的小杯总质量m2
请你指出步骤b的错误之处:
_____________。
(3)用本题中出现过的物理量符号表示石块体积为____;
石块密度为_____________(设步骤b中的错误已改正).
5.(在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念,又体现中华民族特色的奖牌——用一种玉石制作然后分别镀上金、银、铜而成的奖牌。
刘星是个爱动脑筋的孩子,当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后,立即着手利用家里的弹簧秤测这种材料的密度。
请你和刘星一起来完成测量过程。
(g取10N/kg)
(1)右图甲所示用细线拴住玉石块,用弹簧秤测出其所受重力,这时弹簧秤示数是_______N,从而可计算出玉石块的质量。
(2)如图乙所示让玉石块完全浸入水中,从图中弹簧秤的示数可计
算出玉石块所受的浮力是__________N。
(3)利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是_______________kg/m3。
6.小明用天平、量筒和水(ρ水=1.0g/cm3)等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度
时,进行了下列操作:
用调好的天平测出软木塞的质量m1;
将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的
示数V1;
用细铁丝将软木塞浸没再装有水的量筒中,过段时间后,读出水面对应的示数V2;
将软木塞从量筒中取出,直接用调好的天平测出其质量m2。
(1)指出小明操作中的不规范
之处:
。
(2)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。
请
根据图15中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。
(3)对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法。
。
7、灵山县是全国著名“中国奶水牛之乡”。
学习了密度知识后,由小陶等同学组成的物理兴趣小组准备测量牛奶的密度。
他们选取的实驵器材有:
牛奶、量筒、天平(带砝码)、烧杯。
【设计实验和进行实验】
方案A:
(1)用调节好的天平测量出空烧杯的质量m1;
(2)向烧杯中倒入一些牛奶,测出它们的总质量m2,则这些牛奶质量为;
(3)再将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出牛奶的体积V1;
(4)计算出牛奶的密度ρ。
方案B:
(1)用调节好的天平测出装有适量牛奶的烧杯的总质量m3;
(2)将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中,记录量筒中牛奶的体积V2;
(3)测出烧杯及剩下牛奶的总质量m4;
(4)计算出牛奶的密度ρ=。
(用m3、m4、V2表示)
【评估与交流】
通过分析交流上述两种方案后,你认为在方案中,牛奶的(选填“质量”或“体积”)测量误差较大,导致牛奶密度的测量值比真实值偏(选填“大”或“小”)。
8、晓松在参观一个容积为5×
103m3粮仓时,想知道这粮仓能装多少质量的稻谷。
于是他取一小包稻谷作样品,进行了以下实验:
(1)调节天平平衡时,发现天平的指针偏向分度标尺的右侧。
此时,应将平衡螺母向调(选填“左”或“右”),直至天平平衡。
(2)取适量稻谷倒入左盘,在右盘中加减砝码,并移动称量标尺上的,使天平重新平衡。
所用的砝码和游码的位置如图所示,则稻谷质量为_________g。
将这些稻谷倒入量筒中压实,测出它的体积为40cm3。
(3)稻谷的密度为g/cm3,这个粮仓大约能装kg的稻谷。
9、我市引进的小麦新品种颗粒饱满,出粉率高,小红猜想这种小麦的密度可能较大,为此,她请教了相关专家,专家说:
“你的猜想是正确的,这种小麦的密度比水的大,具体的数值还需要你自己去测定”。
于是,小红找来了天平、量筒和适量的水,请你帮她设计一个实验来测量小麦的密度,要求:
(1)写出测量步骤及需要测量的物理量(用符号表示)。
(2)用测出的物理量写出小麦密度的表达式。
(3)测量过程中为了减小误差需注意什么事项?
(写出一条即可)
10、今年6月l8日是我国的传统节日——端午节.法定放假一天.早晨小明正在吃妈妈煮的鸡蛋,忽然想到鸡蛋的密度有多大呢?
他决定利用身边现有的弹簧测力计、水、水杯、线等器材,自己动手进行测量.请你简述他的实验步骤.
鸡蛋的密度表达式ρ=.
请对小明的实验过程提出三点注意事项:
①②
③
11、下面是张超同学利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析,请完成下列填空.
(1)在量杯中装适量的水.读出水面对应的刻度值V1;
(2)把橡皮泥捏成碗状.小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据_______原理可求出橡皮泥的质量;
(3)再把橡皮泥团成球放入量杯使之沉入水底.读出此时水面对应的刻度值V3;
(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为:
ρ=_______
下图是整个实验的操作情景.由图中读数可算出橡皮泥的密度是_______kg/m3
12、小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒。
他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及结果如图所示。
(1)他第三次测得物体的质量如图乙中祛码和游码所示,其结果m3=g;
(2)请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤:
第一步:
第二步:
第三步:
(3)请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度:
(写出主要的计算步骤)
13、李杨在家中吃饭时对厨房里的一瓶醋产生了兴趣,他很想知道醋的密度,于是找到了如下器材:
小铁块(密度已知为ρ铁)、细线、弹簧测力计和一只足够深的水杯,他利用学过的知识,测出了醋的密度,请帮助李杨写出:
(1)实验的操作步骤及所测物理量。
(2)醋的密度表达式ρ醋=