2019年中考物理测量物质密度实验(含答案)

2019年中考物理测量物质密度实验

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实验梳理：

测量物质的密度

1.固体的密度：固体的质量可直接用天平称得，外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测

定，然后，根据密度定义求得密度。

步骤：

（1）用天平测出石块的质量m；

（2）向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1；

（3）把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2；

（4）算出石块的体积V=V2-V1；

（5）利用公式算出石块的密度。

2.液体的密度：先测液体和容器的总质量，然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积，再称出容器与剩余液体的总质量，两者之差就是量筒内液体的质量，再用密度公式求出液体的密度。

步骤：

（1）用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；

（2）将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分，记下体积V；

（3）用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2，算出量筒中盐水的质量m=m1-m2；

（4）利用公式算出盐水的密度。

要点诠释：测量的原理：根据可知，用天平测出物体的质量，用量筒测出物体的

体积V，就可以求出它的密度。

体积的测量

1．量筒：量筒是用来测量液体体积的仪器，。

（1）量筒上的单位一般是ml，1ml=1cm3

（2）量筒的使用方法与注意事项：

①选：选择量程与分度值适当的量筒；

②放：把量筒放在水平桌面上；

③测：若量筒内的液体内有气泡，可轻轻摇动，让气泡释放出来；

④读：读数时视线要与量筒内液面的中部相平，即要与凸液面（如水银）的顶部或凹液面的底部（如水）相平，如图2乙所示。

经典例题：

典型例题1：

（2018•淮安）测量小石块的密度。

（1）将天平放在水平台面上，游码移到零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。

（2）用调节好的天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，天平平衡，则小石块的质量m1为g。

（3）没有量筒，用下列两种方案测量小石块的体积。

方案一：

①如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，加入适量的水，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。

②将小石块从水中取出后，用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4g。

③向烧杯内缓缓加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3为165.2g。

方案二：

①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m4。

②如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。

③将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m5。

（4）根据方案一测量结果计算出小石块密度ρ=kg/m3，测出的小石块密度与真实值相比（选填“偏大”或“偏小”）。

（5）你认为根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更精确？答：，理由是

。

【答案】

（1）左（2）32 （4）2.5×10³偏小（5）方案二，测量的小石块的体积误差比方案一小。

【解析】

（1）根据图甲所示，指针偏向右端，为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向左端移动；

（2）小石块的质量m1=30g+2g=32g；

（4）由②③步骤可知，倒入水的质量为：m水=165.2g﹣152.4g=12.8g，

此时水的体积V水===12.8cm3，

小石块的体积等于倒入水的体积，则V=V水=12.8cm3，

小石块密度ρ===2.5g/cm3=2.5×103kg/m3。

由于石块从水中拿出时，上面沾有水，所以倒入水的质量偏大，求得水的体积偏大，即小石块的体积偏大，根据密度公式ρ=知，所测密度会偏小。

（5）方案二测量结果计算出的小石块密度更精确，因为由于先测量了烧杯和水的总质量m4．然后使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置，所以向烧杯中缓慢加水至标记

处，不至于加水过多。

故答案为：（1）左；（2）32；（4）2.5×103；偏小；（5）由于先测量了烧杯和水的总质量m4．然后使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置，所以向烧杯中缓慢加水至标记处，不至于加水过多。

【点评】天平的调节、使用、读数，量筒的读数，利用密度公式进行计算，这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。

通过此题我们还应该学会一种利用等效替代来间接求物体体积的方法，并能够根据要求选择出最佳方案。

变式1.在“使用托盘天平和量筒测量小金属块密度”的实验中：

（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该把平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；

（2）天平平衡后，把小金属块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是，直到天平再次平衡，此时测出小金属块质量为g；

（3）用细线拴好小金属块，放入盛有适量水的量筒中，结果如图所示，则小金属块的体积为cm3。

（4）该小金属块的密度为kg/m3。

【答案】

右；取出最小的砝码并向右移动游码；78；10；7.8×10³

【解析】

天平指针向左偏,证明左边质量大,所以应向右调螺母.

加上最小的砝码仍然向右偏证明砝码质量太大,只能调节游码.

小金属块质量

小金属块体积

小金属块密度;

因此，本题正确答案是:右; 取出最小的砝码并向右移动游砝; 78; 10;

【点评】

天平指针向左偏应向右调螺母,加上最小的砝码仍然向右偏,这时应换游码,物体质量等于砝码质量加游码示数,量筒读数就是前后两次读数之差.密度就是质量除以体积.

变式2. 用天平和量筒测量金属块的密度：

(1)实验所依据的公式是________；

(2)在实验中先调节好天平，然后把金属块放在天平的左盘内，当天平平衡时，所用砝码和游码的位置如图所示，金属块质量是________g；

(3)若把金属块放入装有60cm3水的量筒内，量筒中水面如图所示，则金属块的体积是________cm3；