19实验题密度的测量.docxVIP

十九、实验题：密度的测量

知识导航

知识导航

1.原理：

2.实验仪器：天平，量筒或量杯

3.测定固体的密度步骤：

①把天平放在水平台上。

②调节天平的横梁平衡。

③用天平称出石块的质量。

④在量筒中放适量的水，记下体积V1。

⑤用细线栓好被测物体轻轻放入量筒中，记下被测物体和水的总体积V2。

⑥算出被测物体的体积V2V1?。

⑦根据，求出被测物体的密度

测定液体的密度：

①把天平放在水平台上。

②调节天平的横梁平衡。

③用天平称出玻璃杯和液体的质量m1。

④把玻璃杯中的液体倒入一部分量筒中，记下量筒中液体的体积V。

⑤用天平称出玻璃杯和剩下液体的质量m2

⑥算出量筒中液体的质量m1m2?。

⑦根据，求出被测液体的密度。

固体密度的测量

固体密度的测量

1．（1）牛奶中含有大量的钙、磷等营养物质，小强同学想知道牛奶的密度，于是他用天平和量筒做了如下实验。

①将天平放在水平桌面上，并将游码移至零刻度线后，发现指针偏向分度盘的右侧，如图1甲所示，此时他应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”），使天平横梁水平平衡。

②将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中，天平平衡时所用砝码和游码位置如图1乙所示，测得烧杯和牛奶的总质量m1＝97g。

③将牛奶倒一部分至量筒中，测出体积为V＝30mL，再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2＝65.5g，则牛奶的密度是1.05g/cm3。

（2）小婷同学在登山时拾到一块漂亮的心形石块，为了知道石块的密度，她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下的测量。

①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1，示数如图2甲所示。

②将石块缓慢浸没在杯中，测得杯、水、石块的总质量m2，示数如图2乙所示。石块浸没足够长时间后，在水面到达的位置上做标记，然后取出石块（忽略石块表面带出的水）。

③向杯中缓慢加水，让水面上升至标记处，测得杯和水的总质量m3，示数如图2丙所示。

根据以上测量，可得石块的体积表达式为V石＝（用所测物理量的符号表示，水的密度用ρ水表示）。在测量完成后，小婷发现石块吸水，则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比偏大（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。若已知该石块每100cm3最多能吸水的体积5cm3，则未吸水时石块的密度为2.3g/cm3。

【解答】解：（1）①用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上；游码移到标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向右调节；

②天平标尺分度值是0.2g，烧杯和牛奶的总质量为：m1＝50g+20g+20g+5g+2g＝97g；

③量筒中牛奶的质量m＝m1﹣m2＝97g﹣65.5g＝31.5g，

量筒中牛奶的体积V＝30ml＝30cm3，

由密度公式得，牛奶的密度：

ρ＝＝＝1.05g/cm3；

（2）在如图所示的方法中，取出了石块，再将水补充到原来的标记处，这样增加的水的体积就是石块的体积；

石块的体积V石＝V水＝＝；

石块吸水，使得增加的水的体积偏小，这样测量的石块的体积偏小，计算得到的石块密度偏大；

石块的质量m石＝m2﹣m1＝342.0g﹣250.0g＝92g，

增加的水的质量m水＝m3﹣m1＝288.0g﹣250.0g＝38g，

增加的水的体积V水＝＝＝38cm3，

测得的石块体积V测＝V水＝38cm3，

已知该石块每100cm3最多能吸水的体积5cm3，

石块的实际体积V：由题意知V＝V测；

V＝×38cm3＝40cm3，

由密度计算公式得，石块的实际密度：

ρ实＝＝＝2.3g/cm3。

故答案为：（1）①水平桌面；左；②97；③1.05；（2）；偏大；2.3。

2．物理兴趣小组的同学准备测量一块鹅卵石的密度。

（1）小明将天平放在水平桌面上，用调节好的天平测量鹅卵石质量时，通过加减砝码后，天平的指针如图甲，此时小明应调节游码，使天平横梁平衡。测量中，天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙，则鹅卵石质量为47.4g．他继续测出鹅卵石的体积为15.8cm3，鹅卵石的密度为3×103kg/m3。

（2）小丽的测量步骤如下：

a、在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，塑料碗漂浮在水面上，如图丙①所示，量出筒内水面的高度h1；

b、将鹅卵石放入碗中，碗仍漂浮在水面上，如图丙②所示，测出筒内水面的高度h2；

c、将鹅卵石放入筒内的水中，碗漂浮在水面上如图丙③所示，测出筒内水面的高度h3，鹅卵石密度的表达式为ρ＝（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）。

（3）小华利用家中的电子秤设计出如下实验，操作步骤如下：

a、将装有适量水的烧杯放在电子秤上，打开开关并设置归零；

b、如图丁所示，用细线系住鹅卵石，手提细绳将鹅卵石缓慢浸没在烧杯内的水