题型1.测物质密度实验

测物质密度实验专题
一.测量固体的密度
1.(吸水性颗粒物)小明想测量大米的密度,但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的。于是小明进行了如下实验和思考。
实验一:按图13甲和乙的方法分别测量大米的质量和体积,由此计算出大米的密度。
  (1)使用托盘天平称取5克大米。称量过程中发现天平指针偏向右边(如图13甲),接下来小明应如何操作?                         
(2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量简直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏                                 
 小明思考:能否用排空气的方法测量大米的体积呢?他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢?
查阅数据得知:温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了实验二:称取5克大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2P时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变),整理相关数据记录如表。
注射器内空气压强
注射器内空气和大米的总体积
注射器内空气体积
压缩前
P
23毫升
V
压缩后
2P
13毫升
0.5V
 (3)由实验二测得大米的密度为          克/厘米3。(计算结果精确到0.01)
2.(形状不规则物体)很多同学都喜欢玩橡皮泥,是因为橡皮泥容易捏成各种形状,小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大,她们决定去实验室测一下.实验室老师给她们提供了以下器材:天平(含砝码)、量筒、量杯、水等.
(1)小萍的方案:利用天平和量筒来测量橡皮泥的密度
实验原理:ρ=      .
主要实验步骤:
用已调好的天平测出一块大小合适的橡皮泥的质量m(如图甲所示);
向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V0=18cm3
将橡皮泥浸没在量筒内的水中,读出水面所对应的刻度V;(如图乙所示)  ④计算出橡皮泥的体积V;
算出橡皮泥的密度ρ.
请将表格中的数据补充完整:
橡皮泥的质量
m/g
水的体积
V0/cm3
橡皮泥和水的总体积V1/cm3
橡皮泥的体积
V/cm3
橡皮泥的密度
ρ/g•cm﹣3
18
  (2)小琴认为:不用天平,只用量杯(如图丙)和水也可以测出橡皮泥的密度.实验步骤如下:
取适量水倒入量杯.读出水的体积为v2
将橡皮泥捏成船形,放入量杯,使其漂浮在水面,读出水面所对应的刻度为V3,计算橡皮泥的质量m=    ;(水的密度用表示)
取出橡皮泥.将它捏成实心体.放入量杯.使它沉人水中.读出水面所对应的刻度为v4.算出橡皮泥的体积V;
计算橡皮泥的密度.
(3)请你仔细观察图中的量筒和量杯,发现了什么?             .由此判断,谁的测量结果误差更大些?     
3.(密度小于水的物质)同学们想测量开水瓶软木塞的密度,于是切下一块干软木,进行了实验,实验步骤如下:
调整天平横梁平衡;
用天平测出软木块的质量m,示数如图17甲;
在量筒中装入适量的水,如图17乙;
读出水的体积V1
用细线系住软木块和铁块,将铁块浸没在水中,如图17丙,读出水和铁块的总体积V2
将软木块和铁块同时浸没在水中,如图17丁,读出水、铁块和软木块的总体积V3
请回答以下问题:
(1)在步骤中,发现天平指针偏向分度盘中央刻度线左侧,则应向        (选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)请根据上述实验步骤,将下面表格内容填写完整。
物理量
软木块的质量
m/g
水的体积
V1/cm3
水和铁块的
总体积V2/cm3
水、软木块和铁块
的总体积V3/cm3
软木的密度
ρ/(kg·m-3
数值
40
(3)小红同学发现在上述步骤中,有一步骤是多余的,这一步骤是        (填序号)。
(4)同学们经过评估交流后,发现干软木具有吸水性,则所测密度应       (选填“大于”或“小于”)软木的实际密度.
4.(缺量筒)小文和小红想测石块的密度,发现桌上的器材有:天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考,进行下面的操作:
    (l)小文把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使天平平衡。小红认为此操作有误,错误是                                       
    (2)用调节好的天平称石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则石块的质量为    g。
    (3)为了测石块体积,他们进行了如图乙所示的实验操作:
 a.把烧杯中装适量水,并在水面的位置做好标记,并用天平测出烧杯和水的总质量为103g。
b.将石块放入装水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使水面恰好在标记处,测出此时烧杯、水、石块全部的质量为145g。
c.通过计算,求出石块的体积为    cm3,石块的密度为       kg/m3
密度天平
(4)实验结束后,他们进行讨论:若b操作中倒出水后,水面低于标记处,这样的情况下测出的密度值将        (填“偏大”或“偏小”)。
(5)在这个实验中,若把天平换成另一种测量工具——弹簧测力计,利用其余部分器材,也可以测出石块的密度。请完成实验操作的步骤,并写出石块密度的表达式。
  实验步骤用细线把石块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测得               。
                                                                
  石块密度的表达式:            (用所测物理量的字母表示,水的密度为ρ)。
5. (溢水法)某同学要测一石块的密度.
(1)用调好的天平测图中石块的质量,当天平平衡时如图所示,石块的质量为m=    g
(2)(a)小明测量石块体积的操作步骤如下:
A.测出空小烧杯的质量m1
B.把装了水的大烧杯和小烧杯如图乙所示放置.
C.把石块缓缓放入大烧杯中,大烧杯中部分水溢进小烧杯
D.测出承接了溢出水的小烧杯总质量为m2,根据测得的数据可知石块的体积V=   
石块的密度ρ=    (用字母表示)
(b)若小华将溢出的水倒入量筒中,如图丙,测出石块的体积为  cm3石块的密度为  kg/m3,这个测量后将偏   
6.(加水法) 小刚同学要测量一块形状不规则金属块的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到              ,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘的砝码和游码位置如图所示,则金属块的质量为          g。
(3)他发现金属块放不进量筒,改用如图所示的方法测量金属块的体积,步骤如下:
A.往烧杯中加入适量的水,把金属块浸没,在水面达到的位置上做标记,然后取出金属块。
B.先往量筒中装入40mL的水,然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量
筒中剩余的水的体积如图所示,则金属块的体积为            cm3.
(4)计算出金属块的密度为             kg/m3(保留一位小数)。
二.测量液体密度
1.(缺天平)在“测量盐水密度”的实验中,实验用砝码盒中配备有100g、50g、20g、10g、5g的砝码.请填写下列空格:
(1)调节天平前应将游码移至     处,然后调节     ,使横梁平衡.
(2)小明同学进行了下列实验操作:
A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V;
B.用天平测出烧杯和盐水的总质量ml 
C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2
以上操作的正确顺序是:     (填字母代号).
(3)小明测量烧杯和盐水的总质量m1时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右.加砝码时,用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下     g的砝码,试加其它砝码,同时调节游码.

本文发布于:2024-09-23 10:21:37,感谢您对本站的认可!

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