物理实验探究专题6密度的测量.docx
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物理实验探究专题6密度的测量
专题6:
密度的测量
天平和量筒测量密度
1.(05广州白云)下面是某次用天平和量筒做“测定盐水的密度”实验的数据记录表。
(1)请根据记录数据填好表格的空格。
容器的质量
(g)
容器和盐水的总质量(g)
盐水的质量(g)
盐水的体积(cm3)
盐水的密度(kg/cm3)
10.5
64.5
50
(2)实验中的操作步骤有:
a.把盐水倒进量筒,用量筒测出盐水的体积;b.用天平测出容器的质量;c.把盐水倒进容器,用天平测出容器和盐水的总质量;d.计算出盐水的密度。
计算出的盐水的密度会与实际盐水的密度有误差。
如果实验中的操作步骤是按上述的a.b.c.d.顺序,则测出的盐水的密度会________实际盐水的密度(选填“小于”、“等于”、“大于”);要减少实验误差,正确的实验操作顺序应是。
2.(05佛山)下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤。
(1)下面的操作有哪些是必要的,请你把必要的操作按正确的顺序将序号排列出来:
A.用调节好的天平测出量筒的质量为200g
B.向量筒中倒进一些水,测出这些水的体积15cm3
C.用调节好的天平测出矿石的质量28g。
D.将矿石放入量筒中,测出矿石和水的总体积25cm3
E.将必要的数据填入下表中,利用相应公式,求出矿石的密度。
正确的操作顺序为。
(2)请你把必要的物理量和数据填入下表中,并求出矿石的密度:
物理量
矿石的密度kg/m3
数据
3.(05南通)小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度.
(1)用调节好的天平测量矿石的质量.当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图所示,矿石的质量是______g.
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图所示方法进行测量,矿石的体积是______cm3,
(3)矿石的密度是______kg/m3,从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值_______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”).
(4)本实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常用到,请举一例:
__________________。
4.(06湖北宜昌)小明同学代表学校参加全市乒乓球比赛,获得了一枚奖牌,现要用密度的知识鉴别它是用什么金属制作的.实验室里有天平、烧杯(能装入奖牌)、水和量筒(不能装入奖牌).
(1)怎样测量奖牌的体积呢?
说出你的办法.
(2)这种鉴别方法一定可靠吗?
为什么?
5.(06广东广州)下面是两位同学测量水的密度时不同的实验操作过程,哪位同学的实验误差会相对较小?
简要说明理由.
小芳的实验过程
①用天平测出装了适量水的烧杯的总质量m1
②把烧杯中的水倒入量筒
②用天平测出倒水后烧杯的质量m2
④求出倒入量筒中水的质量m=m1-m2
⑤记下量筒中水的体积V
⑥根据公式求出水的密度
小明的实验过程
①用天平测出干燥的空烧杯的质量m1
②把适量的水倒入烧杯
③用天平测出装了水的烧杯总质量m2
④求出烧杯中水的质量m=m2-m1
⑤把烧杯中的水倒入量简
⑥记下量筒中水的体积V
⑦根据公式求出水的密度
6.(06福建厦门)小东同学在测定盐水密度的实验中,其方法和步骤完全正确,如图甲显示的是他将烧杯中的部分盐水倒入量筒后,天平重新平衡时的情景,乙显示的是倒入盐水后量筒的读数。
(1)根据图中相关数据帮小东将下表填写完整。
(2)另一位同学的实验方法是:
先测出空烧杯质量,并在量筒中倒入盐水,测出盐水的体积,再把量筒内盐水全部倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量,然后计算盐水的密度,用这种方法测出盐水的密度ρ'与小东测出盐水的密度ρ相比较,则ρ'_____ρ(选填"<"、">"或"=")
7.(2007威海)有一小块不溶于水的复合地板材料(比量筒口稍大),已知它的密度比水小,哓梅同学想探究它受浮力的大小,以及想知道它的密度的准确值,她和她的学习小组选用了下列实验器材:
牙签、天平、烧杯、量筒和水。
实验时,由于小物块不能直接放在量筒里,因而它进行的实验步骤如下:
(1)他用天平测出了小物块的质量为40g。
(2)向烧杯中倒入了适量的水,在水面处的烧杯壁上做标记A;将小物块放入烧杯中使其漂浮在烧杯的水面上,在此时水面烧杯壁上做标记B,取出小物块烧杯水面回到A处。
(3)向量筒中加入适量的水并记录体积为80ml,将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,使烧杯中的水位到达B处,此时量筒中剩余水的体积为40ml,如图所示。
请你完成以下内容:
A.小物块排开水所受的重力是N。
(g取10N/kg)
B.实验中探究出大小相等的两个重物物理量是。
C.利用上述实验器材,请你设计出测定小物块密度的方法,写出实验步骤:
。
8.(2007年广东省)实验:
测量某种食用油的密度.
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,然后调节______,使天平横梁平衡.
(2)进行下列实验操作:
A.用天平测量烧杯和剩余食用油的总质量m1;
B.将待测食用油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和食用油的总质量m2;
C.将烧杯中食用油的一部分倒入量筒,测出这部分食用油的体积V;
以上操作的正确顺序是:
__________________(填字母代号).
(3)现已测出m1是110g,根据图13中的示数,算出这种食用油的密度是____________.
图13
9.(2007广西钦州市)灵山县是全国著名“中国奶水牛之乡”。
学习了密度知识后,由小陶等同学组成的物理兴趣小组准备测量牛奶的密度。
他们选取的实驵器材有:
牛奶、量筒、天平(带砝码)、烧杯。
【设计实验和进行实验】
方案A:
(1)用调节好的天平测量出空烧杯的质量m1;
(2)向烧杯中倒入一些牛奶,测出它们的总质量m2,则这些牛奶质量为;(3)再将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出牛奶的体积V1;(4)计算出牛奶的密度ρ。
方案B:
(1)用调节好的天平测出装有适量牛奶的烧杯的总质量m3;
(2)将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中,记录量筒中牛奶的体积V2;(3)测出烧杯及剩下牛奶的总质量m4;(4)计算出牛奶的密度ρ=。
(用m3、m4、V2表示)
【评估与交流】
通过分析交流上述两种方案后,你认为在方案中,牛奶的(选填“质量”或“体积”)测量误差较大,导致牛奶密度的测量值比真实值偏(选填“大”或“小”)。
10.(2008福州市)晓松在参观一个容积为5×103m3粮仓时,想知道这粮仓能装多少质量的稻谷。
于是他取一小包稻谷作样品,进行了以下实验:
(1)调节天平平衡时,发现天平的指针偏向分度标尺
的右侧。
此时,应将平衡螺母向调(选填
“左”或“右”),直至天平平衡。
(2)取适量稻谷倒入左盘,在右盘中加减砝码,并移动
称量标尺上的,使天平重新平衡。
所用
的砝码和游码的位置如图所示,则稻谷质量为
g。
将这些稻谷倒入量筒中压实,测出它的体积为40cm3。
(3)稻谷的密度为g/crn3,这个粮仓大约能装kg的稻谷。
11.(2008山东淄博)我市引进的小麦新品种颗粒饱满,出粉率高,小红猜想这种小麦的密度可能较大,为此,她请教了相关专家,专家说:
“你的猜想是正确的,这种小麦的密度比水的大,具体的数值还需要你自己去测定”。
于是,小红找来了天平、量筒和适量的水,请你帮她设计一个实验来测量小麦的密度,要求:
(1)写出测量步骤及需要测量的物理量(用符号表示)。
(2)用测出的物理量写出小麦密度的表达式。
(3)测量过程中为了减小误差需注意什么事项?
(写出一条即可)
12.(2008江苏南京)在“用天平和量筒测量矿泉水密度”实验中,小明的实验步骤如下:
(1)调好天平,测出空烧杯质量m1
(2)在量简中倒入适量矿泉水,读出矿泉水的体积V
(3)将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中,测出矿泉水和烧杯总质量m2
则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水=
以上操作由于无法将矿泉水从量简中倒尽,测出的矿泉水密度误差较大.经过思考,小明在仍用步骤
(1)、
(2)的基础上,只对步骤(3)进行了改进,提高了测量结果的准确性.
改进后的步骤(3)分为两步.请你写出改进内容:
A.
B.
13.(2008四川广安)小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒。
他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所示。
(1)他第三次测得物体的质量如图乙中祛码和游码所示,其结果m3=g;
(2)请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤:
第一步:
第二步:
第三步:
(3)请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度:
(写出主要的计算步骤)
弹簧测力计测量密度
14.(06哈市实验区中考)李杨在家中吃饭时对厨房里的一瓶醋产生了兴趣,他很想知道醋的密度,于是找到了如下器材:
小铁块(密度已知为ρ铁)、细线、弹簧测力计和一只足够深的水杯,他利用学过的知识,测出了醋的密度,请帮助李杨写出:
(1)实验的操作步骤及所测物理量。
(2)醋的密度表达式ρ醋=
15.(2008黑龙江鸡西市)今年6月l8日是我国的传统节日——端午节.法定放假一天.早晨小明正在吃妈妈煮的鸡蛋,忽然想到鸡蛋的密度有多大呢?
他决定利用身边现有的弹簧测力计、水、水杯、线等器材,自己动手进行测量.请你简述他的实验步骤.
鸡蛋的密度表达式ρ=.
请对小明的实验过程提出三点注意事项:
①②
③
量筒或刻度尺测量密度
16.(2007临沂)下面是张超同学利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析,请完成下列填空.
(1)在量杯中装适量的水.读出水面对应的刻度值V1;
(2)把橡皮泥捏成碗状.小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据_______原理可求出橡皮泥的质量;
(3)再把橡皮泥团成球放入量杯使之沉入水底.读出此时水面对应的刻度值V3;
(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为:
ρ=_______
下图是整个实验的操作情景.由图中读数可算出橡皮泥的密度是_______kg/m3
17.(05天津)小明家买的某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一下这种牛奶的密度。
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,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。
要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。
多种方法
18.(06辽宁锦州)学习了密度的测量以后,小宇提出了这样一个问题:
水和牛奶的密度哪个更大些?
请你和小宇一起设计这个探究实验。
:
足够的水和牛奶、两只完全相同的烧杯、天平和砝码(天平已调平衡)、量筒、弹簧测力计、刻度尺、正方体铁块、细线。
(1)实验器材:
(2)实验步骤:
(3)结论分析:
19.(2007宿迁)实验室有如下器材:
水、烧杯、量筒、天平、弹簧测力计、细线、小金属块、一个可以放入量筒中的小玻璃杯。
选用上述器材可以测量小金属块密度(水的密度ρ水已知)。
(1)小丽同学的测量步骤是:
①在量筒中倒入适量的水,体积为V1;②把金属块浸没在量筒水中,此时液面示数为V2;③用天平测出物体质量为m;④计算金属块的密度。
请你指出小丽同学实验方案中的不足之处:
;
为了更准确地测出小金属块密度,你认为合理的实验顺序是(填序号)。
(2)请你再从提供的器材中选取器材,设计另一个实验方案测出小金属块密度。
选用器材:
主要实验步骤:
所测金属块密度的表达式:
ρ=
20.(2007吉林省)测量盐水密度,有下列A、B两组器材:
A组:
天平、量筒、弹簧测力计、刻度尺;B组:
水、细线、小石块、正方体小木块、两个相同的烧杯、两端开口的玻璃管、橡皮膜、盐水.请你在A组器材中只选取一种器材,B组器材中可以任意选取若干种所需器材,将所选取的器材组合使用,测出盐水密度.
选取的器材
盐水密度的表达式
21.(2008河北省)小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。
(1)请将他们的实验过程补充完整。
小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(p水己知)测量酒精密度的过程如下:
①往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的质量为m;
②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1;
③将水倒出,倒入酒精,用天平称出的烧杯和酒精的质量仍为m;
④
⑤计算酒精密度的表达式为:
ρ酒精=
小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水(ρ水已知)测量酒精密度的过程如下:
①用细绳拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G;
②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1;
③
④计算酒精密度的表达式为:
ρ酒精=(已知:
F浮=G排=ρ液gV排)
(2)请你从操作难易程度方面,对两位同学的实验做出评估。
。
参考答案:
1.
(1)盐水质量:
54.0盐水密度:
1.08×10-3
(2)小于cabd
2.正确的操作顺序为B、C、D、E,或C、B、D、E
矿石的质量m/g
量筒中水的体积V1/cm3
矿石和水的总体积V2/cm3
矿石的体积V=V2-V1/cm3
矿石的密度kg/m3
28
15
25
10
2.8×103
3.
(1)175.6
(2)70(3)2.51×103偏小(4)力的合成、等效电阻等
4.(1)将烧杯中装满水,将奖牌完全浸入烧杯里,用量筒量出溢出的水的体积就是奖牌的体积。
(2)这种方法不一定可靠,因为本实验可能有较大误差,使计算出的密度值与物质的密度相差较多,导致无法判断,或者奖牌可能是用合金制成的,从测量出的密度不能判断是某一种金属;
5.小芳的实验误差相对较小。
小明所测水的体积偏小(因为将烧杯中的水倒入量筒中时,烧杯地沾一些水,不可能完全倒入量筒中)。
6.
(2)<;
7.0.4;浮力、排开水的重力;
(1)用天平测出小物块的质量
(2)向烧杯中倒入适量的水,在水面出的烧杯壁上做标记A;将小物块放入烧杯并用牙签按压使其完全浸没,在此时水面处烧杯壁上做标记B,取出小物块烧杯水面回到A处。
向量筒中加入适量的水并记录体积为V1,将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,使烧杯中的水位到达B处,此时量筒中剩余水的体积为V2。
根据V1-V2计算出小物块的体积V
(3)根据公式ρ=m/V,利用测得小物块的质量和体积计算出小物块的密度。
8.
(1)横梁左端的螺母
(2)BCA(3)0.65g/cm3
9.
(2)(m2-m1),(4)(m3-m4)/V2,A,体积,大。
10.
(1)左
(2)游码48(3)1.26×106
11.
(1)a.取适量麦粒,用天平称出其质量m
b.在量筒中盛适量的水,记下量筒的示数V1
c.把称出的麦粒放入量筒中,且全部没入水中,记下量筒的示数V2
(2)
(3)①除去瘪粒;②选用的小麦要干净;③不能先测体积后测质量;④小麦倒入水中后要适当摇晃,排出气泡;⑤小麦不要在水中浸泡时间过长,再次测量要换用新小麦等。
12.(m1-m2)/V;
A将量筒中部分矿泉水倒入烧杯中,测出矿泉水和烧杯总质量m2‵
B读出量筒中剩余矿泉水的体积V‵
13.
(1)47.4
(2)测量空瓶质量m1=14g;测量瓶子装满水后的总质量m2=44g;测量瓶子装满酱油后的总质量m3=47.4g;
(3)m水=m2-m1=30g
14.水杯中倒入适量的醋2、用弹簧测力计测量小铁块在空气中的重力为G3、用弹簧测力计测出小铁块完全浸没在醋中时的拉为F表达式:
ρ醋=
·ρ铁
15.步骤:
①将熟鸡蛋用线拴好,挂在弹簧测力计的挂钩上,记下此时的示数F1
②将挂在弹簧测力计下的鸡蛋浸没在水杯的水中,读出测力计示数为F2.
表达式:
注意事项:
①弹簧测力计使用前指针校零
②弹簧测力计读数时,视线垂直刻度的尺面
③弹簧测力计的示数稳定后再读数
④弹簧测力计在使用之前轻轻拉动挂钩几次
⑤弹簧测力计使用前观察量程.认清分度值
⑥线尽量使用细线。
⑦鸡蛋要浸没在水中
⑧鸡蛋不要碰到容器的底或(壁)
16.
17.测量方法:
(1)将“密度计”轻轻放入水中,使其漂浮在水面上,用刻度尺测出“密度计”浸入水中的长度
(也可以测量露出液面的长度);
(2)将“密度计”轻轻放入待测牛奶中漂浮,用刻度尺测出浸入牛奶中的长度
;计算方法:
;
18.方法一:
实验器材:
烧杯、天平和砝码、量筒、牛奶实验步骤:
(1)用天平测出空烧杯的质量m
(2)在烧杯内倒入适量的牛奶,用天平测出烧杯和牛奶的总质量m1;算出牛奶的质量m2(3)将烧杯中的牛奶倒入量筒中,读出量筒内牛奶的体积V利用密度公式算出牛奶的密度ρ结论分析:
比较ρ水和ρ即可得出谁的密度更大。
;
19.先用排水法测体积,而后测质量时金属块上留有一些水使测量结果偏大③①②④
水、烧杯、弹簧测力计、细线、小金属块
用弹簧测力计测金属块重G
向烧杯内加入适量的水
用用弹簧测力计吊着金属块浸没水中,读出此时弹簧测力计的示数F.
ρ=Gρ水/(G-F)
20.
21.
(1)用刻度尺测出酒精液面到烧杯底的高度为为
将石块浸没在酒精中,并记录弹簧测力计的读数F2
(2)小红的实验相对于小明而言,测量仪器少、过程简单、便于操作
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