1、專(zhuān)題訓(xùn)練(三)物質(zhì)密度的特殊測(cè)量類(lèi)型一溢水法測(cè)物質(zhì)的密度方法詮釋:在缺少量筒的條件下要測(cè)固體的密度可用溢水法(或排水法)。用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出固體的質(zhì)量m;在溢水杯中盛滿(mǎn)水,用細(xì)線系住固體,使其浸沒(méi)在水中(漂浮物要用細(xì)針壓入水中),用空燒杯接溢出的水;用天平測(cè)出溢出水的質(zhì)量m1;固體密度的表達(dá)式:=mm1水。1.小麗同學(xué)想知道家里的陶瓷茶壺的密度,她用壺蓋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)將壺蓋放在調(diào)好的天平左盤(pán),往右盤(pán)放入砝碼并移動(dòng)游碼,天平平衡時(shí),砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖圖甲所示,則壺蓋的質(zhì)量為g。(2)如圖圖圖乙所示,將壺蓋浸沒(méi)在裝滿(mǎn)水的燒杯里,然后把溢出的水倒入量筒中,測(cè)出水的體積為20 cm3,則壺蓋

2、的密度是g/cm3。(3)用該方法測(cè)出壺蓋的密度比真實(shí)值(選填“偏大”或“偏小”)。(4)小麗接著用現(xiàn)有的器材對(duì)水進(jìn)行探究,描繪出質(zhì)量與體積關(guān)系的圖線如圖圖圖丙中A所示。她分析后發(fā)現(xiàn),由于誤將燒杯和水的總質(zhì)量當(dāng)成水的質(zhì)量,導(dǎo)致圖線A未經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。由此推斷:水的質(zhì)量與體積關(guān)系的圖線應(yīng)是(選填“B”“C”或“D”)。類(lèi)型二等體積法測(cè)量物質(zhì)的密度方法詮釋:在缺少量筒的條件下要測(cè)液體的密度可用等體積法。用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出空瓶的質(zhì)量m0;在瓶子中盛滿(mǎn)水,用天平測(cè)出瓶子和水的總質(zhì)量m1;把瓶子中的水倒掉并擦干凈,在瓶子中盛滿(mǎn)待測(cè)液體,用天平測(cè)出瓶子和液體的總質(zhì)量m2;液體密度的表達(dá)式:=m2-m0m1-

3、m0水。2.小剛同學(xué)想測(cè)醬油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而沒(méi)有量筒。他思考后按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了測(cè)量,測(cè)量?jī)?nèi)容及結(jié)果如圖圖所示。(1)請(qǐng)按照?qǐng)D甲中的順序?qū)懗鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟:第一步: ;第二步: ;第三步: 。(2)他第三步中測(cè)得的質(zhì)量如圖圖圖乙所示,其結(jié)果為m3=g。(3)小剛根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算出醬油的密度是。(保留兩位小數(shù))3.2020黔南州 小強(qiáng)同學(xué)在家中自主學(xué)習(xí),他利用家庭實(shí)驗(yàn)室的器材欲測(cè)一小石塊的密度,他可用的器材有:托盤(pán)天平(含砝碼)、燒杯、細(xì)線、水和小石塊。(1)將托盤(pán)天平放在水平桌面上,將游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)天平靜止時(shí)橫梁右端高,則應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向

4、(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使橫梁平衡。(2)在燒杯中放入適量的水,用細(xì)線拴住小石塊,將小石塊浸沒(méi)在水中,在水面到達(dá)的位置上作標(biāo)記,用天平測(cè)出水、小石塊和燒杯總質(zhì)量m1。(3)將小石塊從水中取出,用天平測(cè)出剩余水和燒杯的總質(zhì)量m2。(4)向燒杯中加水到標(biāo)記處,再用天平測(cè)出此時(shí)水和燒杯的總質(zhì)量m3。(5)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖圖所示,小石塊的質(zhì)量m石=。(6)設(shè)水的密度為水,則小石塊體積的表達(dá)式:V石=(用所測(cè)物理量的字母表示),小石塊密度的表達(dá)式:石=(用所測(cè)物理量的字母表示)。(7)如圖圖步驟(3)中取出小石塊時(shí)帶走了一些水,小強(qiáng)所測(cè)的小石塊質(zhì)量(選填“大于”“小于”“等于”)小石塊的真實(shí)

5、質(zhì)量。4.2020呼和浩特 如圖圖所示,有三只完全相同的水杯,小萌同學(xué)想利用家里的電子秤、水和這三只水杯來(lái)測(cè)量油和醋的密度,其步驟如圖圖下:(水的密度為水)在這三只水杯里分別注滿(mǎn)水、油和醋。用家里的電子秤,準(zhǔn)確測(cè)量其中一只空杯的質(zhì)量m。用已知量水,測(cè)量量m、m水、m油和m醋,求出油和醋。用家里的電子秤,準(zhǔn)確測(cè)量裝滿(mǎn)液體后杯子和液體的總質(zhì)量,記作m水、m油和m醋。(1)你認(rèn)為,正確測(cè)量的步驟順序應(yīng)該是(填序號(hào))。(2)在這三只水杯中,水、油和醋相同的物理量是。(3)用已知量水,測(cè)量量m、m水、m油和m醋,計(jì)算得出油=,醋=。(均用所測(cè)物理量的字母表示)類(lèi)型三測(cè)漂浮物體的密度方法詮釋:漂浮物是漂在

6、水面上的,其體積無(wú)法直接用排水法測(cè)量,可以用“沉墜法”“針壓法”測(cè)量出它的體積,進(jìn)而測(cè)量出它的密度。用天平測(cè)量出漂浮物的質(zhì)量,記作m;把一塊大小合適的石塊用細(xì)線拴好,浸沒(méi)在盛有水的量筒中,測(cè)量出石塊和水的總體積,記作V1;取出石塊,用細(xì)線把石塊和木塊拴在一起,然后一起浸沒(méi)在水中,測(cè)量出木塊、石塊、水的總體積,記作V2,則木塊的體積為V=V2-V1;漂浮物密度的表達(dá)式為=mV2-V1。5.在“測(cè)量小木塊密度”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:天平、量筒、小木塊(不吸水)、細(xì)長(zhǎng)鐵絲、溢水杯、水等。(1)用已調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量小木塊的質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時(shí),右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖圖甲所示,小木塊的質(zhì)量m=

7、g;用量筒測(cè)量小木塊的體積如圖圖圖乙所示,小木塊的體積V=cm3;小木塊的密度=g/cm3=kg/m3。(2)若采用此方法,小木塊密度的測(cè)量值會(huì)比真實(shí)值偏(選填“大”或“小”)。6.林紅同學(xué)想測(cè)量一塊塑料的密度,但由于塑料會(huì)漂浮在水面上,于是林紅在該塑料塊下方懸掛了一鐵塊,按照如圖圖甲、乙、丙所示順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)出了該塑料塊的體積和質(zhì)量。(1)由甲、乙兩圖可知,該塑料塊的體積是cm3。(2)圖丙中所稱(chēng)質(zhì)量是g。(3)這種塑料的密度是kg/m3。(4)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,合理的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是(填序號(hào))。類(lèi)型四測(cè)吸水性物質(zhì)的密度方法詮釋:對(duì)于吸水性物質(zhì)(但不溶于水),可以用量筒和水測(cè)量體積:先算出被

8、物體吸掉的水的體積,再加上量筒中水變化的體積即為物體的真實(shí)體積,最后利用密度公式即可算出待測(cè)物體的密度。7.林紅同學(xué)用天平、量筒和水等器材測(cè)干燥軟木塞(具有吸水性)的密度時(shí),進(jìn)行了下列操作:林紅用調(diào)好的天平測(cè)出軟木塞的質(zhì)量m1=6 g。她將適量的水倒入量筒中,讀出水面對(duì)應(yīng)的示數(shù)V1=370 cm3。林紅用細(xì)鐵絲將軟木塞浸沒(méi)在裝有水的量筒中,過(guò)一段時(shí)間后,量筒中的水面如圖圖甲所示,示數(shù)V2=cm3;如圖圖圖乙所示,林紅將軟木塞從量筒中取出,直接用調(diào)好的天平測(cè)出其質(zhì)量m2=g。(1)在上述步驟中,林紅第(填寫(xiě)步驟前的序號(hào))步的操作是不正確的。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,干燥軟木塞的密度為g/cm3。答

9、案1.(1)43.2(2)2.16(3)偏大(4)C (1)標(biāo)尺的分度值為0.2 g,壺蓋的質(zhì)量為m=20 g+20 g+3.2 g=43.2 g。(2)壺蓋的體積:V=20 cm3,壺蓋的密度:=mV=43.2g20cm3=2.16 g/cm3。(3)把溢出的水倒入量筒中時(shí),燒杯中會(huì)殘留少量的水,則所測(cè)壺蓋的體積偏小,根據(jù)密度公式=mV可知,測(cè)得的密度比真實(shí)值偏大。(4)對(duì)比A圖線可知,減去容器質(zhì)量后水的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖線應(yīng)與A圖線平行,故應(yīng)該是C圖線。2.(1)用天平測(cè)出小空瓶的質(zhì)量m1=14 g用天平測(cè)出小瓶裝滿(mǎn)水后的總質(zhì)量m2 =44 g用天平測(cè)出小瓶裝滿(mǎn)醬油后的總質(zhì)量m3(2)47

10、.4(3)1.11 g/cm3(或1.11103 kg/m3)3.(1)右(5)m1-m2(6)m3-m2水m1-m2m3-m2水(7)大于 (1)將托盤(pán)天平放在水平桌面上,將游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處,發(fā)現(xiàn)天平靜止時(shí)右邊橫梁高,則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),使橫梁平衡。(5)由步驟(2)(3)知,小石塊的質(zhì)量:m石=m1-m2。(6)根據(jù)等效替代法,加入水的體積即為石塊的體積:V石=V水=m加水=m3-m2水。石塊的密度為石=m石V石=m1-m2m3-m2水=m1-m2m3-m2水。(7)若步驟(3)中取出石塊時(shí)會(huì)帶走一些水,則所測(cè)石塊的質(zhì)量大于小石塊的真實(shí)質(zhì)量。4.(1)(2)體積(3)m油-mm

11、水-m水m醋-mm水-m水5.(1)6.2100.620.62103(2)小6.(1)20(2)16.4(3)0.82103(4)丙、乙、甲 (1)塑料塊的體積為V=60 mL-40 mL=20 mL=20 cm3。(2)由圖丙知,標(biāo)尺的分度值為0.2 g,塑料塊的質(zhì)量為m=15 g+1.4 g=16.4 g。(3)這種塑料的密度為=mV=16.4g20cm3=0.82 g/cm3=0.82103 kg/m3。(4)為了減小誤差,應(yīng)先測(cè)量塑料塊的質(zhì)量。若先將塑料塊浸沒(méi)再提出,由于塑料塊上沾有水,會(huì)使體積的測(cè)量值偏大,因此合理的順序應(yīng)為丙、乙、甲。7.40016(1)(2)0.15 如圖圖圖甲所示,量筒中水面對(duì)應(yīng)的示數(shù)V2=400 mL=400 cm3;如圖圖圖乙所示,吸水后軟木塞的總質(zhì)量m總=15 g+1 g=16 g。(1)使用天平時(shí)潮濕的物品和有腐蝕性的藥品不能直接放到天平的托盤(pán)上,應(yīng)在兩盤(pán)上放同樣的白紙或同樣的燒杯。(2)軟木塞的質(zhì)量:m1=6 g,量