物理讲义测密度实验.doc

-! 测密度实验 【1】 小图12 军用天平和量筒测量小石块的密度。他在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图14甲所示。为使天平横梁水平平衡，他应将平衡螺母向 端调。然后用调节好的天平测量小石块的质量，天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图14乙所示，用量筒测量小石块的体积如图14丙所示，则小石块的密度是 kg/m3。 丙 mL 50 40 10 30 mL 50 10 20 30 20 40 图14 甲 乙 1 0 2 3 4 5g 50g 【2】 有一块形状不规则的蜡块，小红想用天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、蜡块、铁块来测量它的密度。以下是她设计的部分实验步骤，请你按照小红的实验思路，将实验步骤补充完整。 （1）用调节好的天平，测出蜡块的质量m； （2）在量筒中倒入适量的水，将蜡块和铁块用细线拴好，先将测铁块没入水中， 测出 ； （3）再将蜡块浸没在水中，测出 ； （4）利用上述测量出的物理量和已知量计算蜡块的密度ρ蜡= 。 【3】 现有一小块形状不规则的雨花石，请你根据提供的实验器材及使用方法，测出雨花石的密度．实验器材：天平（含砝码）、作溢水杯用的烧杯、木块、小玻璃杯、水、待测雨花石。 （1）实验步骤如下，请将缺少的一步写出。 ①用调节好的天平称出雨花石的质量m石； ②用调节好的天平称出小玻璃杯的质量m1； ③把木块和烧杯按图9所示组装．向烧杯中注水直至有水溢出为止，待水不再流出； ④将小玻璃杯放在烧杯的出水口下方，把雨花石轻轻放入水中，待水不流时拿开小玻璃杯； ⑤ ； ⑥收拾器材，整理数据。 （2）用所测得的物理量，写出计算雨花石密度的表达式为： 。 【4】 课外活动时，物理小组的同学用如图21所示的方法测定一块矿石的密度。请你根据图景填写下表，跟同学们一起完成实验。（g＝10N/kg） 甲图中砝码和游码总质量值 m1/g 乙图中砝码和游码总质量值m2/g 乙图中弹簧测力计示数 F/N 矿石的体积 V/cm3 矿石的质量 m3/g 矿石的密度 r/gcm－3 80 【5】 小红同学利用天平、烧杯、细线和水测量一块小金属块的密度，小红的实验步骤没有写完整，请你帮助小红完成实验步骤，并算出金属块的密度。 （1）用调节好的天平测量金属块的质量m1； （2）在烧杯中放入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量m2； （3） ，在右盘中添加砝码m3，使天平重新平衡； （4）计算出金属块的密度为：= 。 【6】 小红用天平、烧杯、水和缝衣针等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量。请你 根据已有的数据和图14所示的实验情景，把相应的数据填入表格中。 图14 烧杯和水 的总质量 m1/g 塑料球在水 中漂浮时的 总质量m2/g 把塑料球压入水中 后的总质量m3/g 塑料球 的质量 m4/g 塑料球 的体积 V/cm3 塑料球 的密度 r/gcm—3 100 126.4 【7】 蓓蓓用量筒、溢水杯、小烧杯、水和细铁丝等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量。请你根据图21所示的实验情景，把相应的数据填入下面的表格中。 ⑴把小球轻轻地放入盛满水的溢水杯中，小球漂浮时，溢出的水流到小烧杯中。 ⑷再把小烧杯中的水倒入情景⑵的量筒中。测得水的体积为V2。 ⑶用细铁丝把漂浮的小球压入水中，小球浸没时，溢出的水再次流到小烧杯中。 ⑵把小烧杯中的水倒入量筒中。测得水的体积为V1。 图21 小球漂浮时 的排水体积 V1/cm3 小球浸没时 的排水体积 V2/cm3 小球的质量 m球/g 小球的密度 r/kgm—3 【8】 一个固体A的密度小于水的密度。小宁同学在已知水的密度ρ水 的情况下，想用下列方法测出它的密度。器材有：待测固体A（密度小于水的密度），金属块B（密度大于水的密度），一个毫米刻度尺，圆柱形水杯一个（水杯里面装入适量的水），细线。 实验步骤： （1）把金属块B放入水杯中，如图13甲所示。用刻度尺测出水杯内水面到杯底的高度，记为h1 图13 （2）把固体A轻轻放入水杯中。静止时如图13乙所示。用_____测出水面到水底的高度，记为___________。 （3）用一段长度适当的细线，把固体A和金属块B分别系在细线的两端，并放入水杯中，静止时如图13丙所示。用 ，记为________。 （4） 固体的密度是：ρ=_________________。 【9】 小明手上有一块橡皮泥，他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个测量橡皮泥密度的方案，以下是他设计的部分实验步骤，请你按照小明的思路，将实验步骤补充完整（知橡皮泥的密度大于水的密度）。 （1）将适量的水倒入量筒中，读出水面所对量筒的示数V1； （2）将橡皮泥浸没量筒中，读出水面所对量筒的示数V2； （3） ，读出水面所对量筒的示数V3。 已知水的密度为，利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式： 。 【10】 小东和小阳准备在家里测量一个小石块的密度，但没有天平和量筒。他们想到了化学实验课上使用的滴管。他们先自制了一个瓶口密封着细吸管的小塑料瓶当做滴管，自制的滴管中的水能一滴一滴地从滴管滴出，且每一滴水的质量和体积都是相等的。他们又找来矿泉水瓶子、小塑料瓶、细线、剪刀、铅笔和足量的水，开始测小石块的密度。 （1）他们测石块体积的方法是：把石块用细线系住，放在被剪开的矿泉水瓶中，倒入一定量的水，并记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入容器中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为a。 （2）他们测石块质量的方法是：把石块放入小塑料瓶中，小塑料瓶浮在矿泉水瓶中的水面上，记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入小塑料瓶中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为b。 （3）他们测出石块密度的表达式是：________________________。 （4）他们巧妙地利用了物理课上所学的研究方法是：________________________。 【11】 水泥钉是比较坚硬的，小刚想用实验测定水泥钉的密度。因此他准备了水泥钉、刻度尺、圆筒形玻璃杯、口大底小的小玻璃杯和适量的水。他根据这些实验器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小刚的实验步骤补充完整。 实验步骤： （1）在圆筒形玻璃杯内放入适量水，再将小玻璃杯杯口朝上轻轻放入水中飘浮，如图A所示。用刻度尺测出此时水的深度为h1。 （2）将适量的水泥钉放在小玻璃杯中，使装有水泥钉的小 玻璃杯漂浮，如图B所示。用刻度尺测出此时水的深 度为h2。 （3）将小玻璃中的水泥钉放入水中，如图C所示。 。 A B C 图12 （4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量的物理量和已知条件，写出水泥钉密度的表达式。ρ水泥钉= 。 【12】 小明在户外捡到一颗漂亮的小石头，回家后他利用一把刻度尺，一条细线，一个厚底薄壁圆柱形的长杯子（杯壁厚度不计）和一桶水来测这颗小石头的密度。请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。 （1）长杯子中装入适量水，用刻度尺测出杯内水的深度h1 ； （2）将杯子放入桶内的水中，使杯子竖直漂浮在水面上，用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2 ； （3）用细线系好小石块并放入杯内水中，杯子继续竖直漂浮在水面上，用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3 ； （4） ； （5）已知水的密度为ρ水 ，利用上述测量出的物理量和已知量，计算小石块密度的表达式为：ρ石= 。 【13】 测定组成实心金属球金属的密度。如图14所示，杠杆的重力忽略不计，请你将下列实验步骤补充完整。 （1）将金属球挂在杠杆的A段，将钩码悬挂在B点，杠杆在水平位置平衡。 （2）将金属球没入水中，此时将钩码移动到C点，杠杆仍在水平位置平衡。 （3）用刻度尺测量AO的长度为L1； （4） ， ； （5）金属密度的表达式为 。 【14】 小军在参加学校组织的拓展训练时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，他想测出小石块的密度。小军书包里有一个水杯、一把钢尺和一些细线，他利用钢尺、水杯和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是他设计的实验步骤，请将其补充完整。 （1）用一根细线拴好小石块系在钢尺的一端A，用另一根细线系在钢尺的某一适当位置O，手提细线使钢尺悬挂，钢尺恰好在水平位置平衡，____________________； （2）把小石块浸没在盛有湖水的水杯中，将钢尺的悬挂点向远离A端移动到另一适当位置O′，使钢尺再次在水平位置平衡， ； （3）已知湖水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度的表达式为ρ石= 。 【1】 小航在实验室测量盐水密度。小航先将盐水倒入量筒，如图13甲所示，测盐水的体积为 cm3。接着小航用天平测出空烧杯的质量为30g，然后他将量筒中的盐水全部倒入烧杯，用天平测出烧杯和盐水的总质量，天平平衡时的情景如图13乙所示，则烧杯和盐水的总质量 g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为 kg／m3。 【2】 小丽和小明设计实验“测量食用油的密度”，请你回答后面的问题： (1)小丽的方案：用已经调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m2，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1；其测得食用油密度的表达式是：ρ油＝_____________ (2)小明的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用已经调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内的食用油取适量倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4，读出量筒内食用油的体积V2．即可测得食用油的密度． (3)按______的实验方案进行测量，实验误差可以减小一些；如果选择另一种方案，测得油的密度值______(填“偏大”或“偏小”)． (4)按小明的实验方案进行实验，已测得烧杯和食用油的总质量为34.1 g．他将烧杯内的食用油取适量倒入量筒后，倒出油的体积如图19甲所示，烧杯和剩余油的总质量如图19乙所示，则小明测得食用油的密度为______kg/m3． 图19 【3】 小成同学测量某种液体密度时，首先将天平放在水平桌面上，并将游码放在零刻线处，他发现指针偏向分度盘中线左侧，应向 （选填“左”或“右”）侧调节平衡螺母，待指针指在分度盘中线上开始进行称量。 10g 5g 0 1 2 3 4 5 g 0 1 2 3 4 5 g 20g 10g 图21 实验步骤： ① 用天平测出空瓶的质量m1，记录在表格中。 ② 向瓶中倒入适量液体，测出瓶与液体的总质量m2，记录在表格中。 ③ 将瓶中液体倒入量筒中，测出液体的体积V，记录在表格中。 （1）根据图21将表格中的数据填写在答题卡上。 物理量 空瓶的质量m1/g 瓶与液体的 总质量m2/g 液体的体积 V/cm3 液体的密度 ρ/kgm-3 测量值 15 20 （2）小东同学利用上述器材设计出了测量误差更小的实验方案，请写出需测量的物理量及液体密度的表达式。 【4】 小刚同学利用弹簧测力计等器材测量液体密度。 ⑴主要步骤如下： ①把塑料杯挂在弹簧测力计的挂钩上，然后再将测力计的指针调整到零刻度线处； ②在塑料杯中装入一定体积的水后，弹簧测力计指针的位置如图23甲所示； ③将塑料杯中的水倒尽，再向塑料杯中注入体积相等的待测液体，弹簧测力计指针的位置如图23乙所示。 ⑵由此可知，塑料杯中待测液体重________N；密度为________kg/m3。 ⑶如果小刚同学把这个弹簧测力计面板上的物理量的单位改为“kg/m3”，他改造的这个“液体密度计”的最大测量值是________kg/m3。 ⑷他计算待测液体密度所依据的原理是______ __。 【5】 小玲同学想测花生油的密度，但家里只有天平（带砝码）、一个小空瓶，足量水，少量花生油（不够装满一小瓶），一只彩笔，而没有量筒。她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24所示。 （1）她第三次测得物体的质量如图乙中砝码和游码所示，其结果= g； （2）请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤： 第一步：用天平测出小空瓶的质量，记为， =18g 第二步： ； 第三步： 。 （3）利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算的表达式和计算结果。 【6】 实验桌上备有器材：托盘天平、砝码盒、盛有适量水的烧杯A，盛有适量盐水的烧杯B、细绳、石块各一个。小刚想测量烧杯B中盐水的密度。请你帮他将实验步骤补充完整： ①用调好的天平测量烧杯A和水的总质量m1，将数据记录在表格中； ②用细线拴住石块，手提细线将石块 ，天平平衡时读出天平的示数m2，将数据记录在表格中； ③用天平测量烧杯B和被测盐水的总质量m3 ，将数据记录在表格中； ④将石块擦干后，手提细线将石块仿照步骤2操作，天平平衡时读出天平示数m4，将数据记录在表格中； ⑤根据ρ＝及测量数据，计算出被测盐水的密度ρ盐水= ，将计算结果记录在表格中。 【7】 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），做成了一支“密度计”。小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺。请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。 (1) 将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度计”，用刻度尺测出其长度L； (2) 将“密度计”放入盛水的容器中，使其漂浮在水中，用刻度尺测出密度计露出水面的高度h水； (3) ； (4) 已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式为： 。 【8】 小明利用轻质硬棒(可视为杠杆)和透明塑料小桶等器材制作了如图23所示的测量液体密度的秤：用细线做成提纽在O点将硬棒吊起，棒的一端悬挂塑料小桶(小桶中可装水或其他待测液体)．另外找一个重物作为秤砣，通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置，可使硬棒(杠杆)处于水平平衡．以下是小明测量某种待测液体密度时的实验步骤的一部分，请你将实验步骤补充完整． (1)小桶内不加液体，手提O点处的提纽，移动秤砣位置，当秤砣置于A位置时使杠杆处于水平平衡．测量并记录此时O点到A点的距离l0； (2)将适量的水注入小桶中，在桶壁上标记水面位置．移动秤砣到某一位置，使杠杆再次处于水平平衡，测量并记录 ； (3)将小桶内的水全部倒出， ； (4)已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量，写出计算待测液体密度ρ液的表达式：ρ液＝ ． 图23 【9】 小文用一根硬直尺设计出测果汁饮料密度ρ果汁的实验方案。首先用细线系在O点吊起，使硬直尺在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ铁的小铁块A挂在硬直尺左端C处，把一块橡皮B挂在硬直尺右端，调节橡皮B的位置，使硬直尺在水平位置平衡，此时橡皮挂在硬直尺上的位置为E，如图17所示。下面是小文测量ρ果汁的部分实验思路，将其补充完整。 （1）在直尺上读出OE的长度Lo； （2）把铁块A浸没在果汁中，把橡皮B从E处移动到D处时，硬直尺再次在水平位置平衡； （3） ； （4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算ρ果汁的表达式： 。 图17