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小专题一 密度的测量技巧 物理 测量物质密度的方法有很多种,除了常用天平和量筒测量外,还有根据题目给予的条件不同,或者物质的性质不同,如是否规则、大小、吸水性、漂浮在水面以及缺少某一物理量的测量工具等等,常采用特殊方法测量出质量和体积。尤其体现在测体积上方法多样,这类实验探究题也是中考高频考题之一。 类型一 测固体体积的四种方法 1.沉于水底的物体 (1)规则的物体用刻度尺量出长a、宽b、高c,则体积V=abc,用天平测出物体的质量m。 (2)较小的不规则的物体用量筒,采用“排水法”,测得固体的体积V=V2-V1。 (3)称重法、阿基米德原理,将物体吊在测力计上,测得重力为G,浸没在水中,示数为F,则物体的体积为V=(G-F)/gρ水。 (4)溢水法:将溢水杯装满水,物体放入溢水杯中,把被溢出的水收集到小烧杯中,用天平测出水的质量m水,则V=m水/ρ水。 2.浮于水面的物体 (1)针压法(工具:量筒、水、大头针):用大头针将漂浮物按入水中,记下量筒中水的体积变化;(2)沉坠法(工具:量筒、水、细线、金属块),把适量水倒入量筒,再用细线拴住金属块放入水中记下体积V1,然后把金属块和漂浮物拴在一起沉没水中记下体积V2,则漂浮物体积V=V2-V1;(3)拉没法:将定滑轮固定在容器底部,利用定滑轮可以改变用力方向将漂浮物拉没入水中。 3.易吸水的物体 (1)在物体的外表涂上一层薄薄的不溶于水的物质,比如油漆,然后将物体浸没水中测出体积;(2)将该物体先放入水中,让它吸足水,再来测体积;(3)可用排油法或排沙法测出体积。 4.易溶于水的物体 采用饱和溶液法或排沙法测出体积。 类型一 变式测密度 1.(2016,泉州)小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度为ρ水,他利用天平(含砝码),一个玻璃杯、足量的水,就能完成测量石英粉密度的实验。下面是小明的实验步骤。 右 27.4 玻璃杯和石英粉 玻璃杯和水 小 2.(2017,广东)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________________,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往__________(填“左”或“右”)调。 零刻度处 左 (2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是:31.8 g和空烧杯的质量是90 g。 (3)如图甲所示,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,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142 g,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__________。(导学号 161.6 52 2.61 大 3.(2016,山西)中国80后小伙杨光硕利用电商平台,把家乡的土鸡蛋推向全国市场。土鸡蛋比普通鸡蛋营养价值高,那土鸡蛋的密度是不是也比普通鸡蛋大呢?小梦从网上购买了家乡的土鸡蛋,与学习小组的同学们一起测量土鸡蛋的密度。他们找来一架天平和一盒砝码,但缺少量筒,于是又找来一个烧杯、胶头滴管和一些水。他们利用这些仪器测量土鸡蛋的密度,请你和他们一起完成实验。 (1)把天平放在__________台上,把游码放到标尺左端的______________处,调节天平的______________,观察到指针指在__________________,表示横梁平衡。用调节好的天平测出一个土鸡蛋的质量m0。 水平 零刻度线 平衡螺母 分度盘中央 偏大 类型二 结合浮力知识测密度 4.(2017,福建)如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm3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=150.4 g,则蜂蜜密度ρ=__________g/cm3。 (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
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