2018届山西中考物理总复习微专题三 测量物质的密度实验

000微专题三 测量物质的密度实验

(分值：65分 建议时间：70分钟)

专题概述

测密度实验是山西中考的必考题，以常规测量方法为主；近年来更注重实验能力的考查，如：实验方案的设计、实验方案的评估、特殊物质的密度测量、特殊方法测密度等，对学生实验能力的要求越来越高，学生在复习的时候要注意加强这方面题目的训练。

方法指导

一、实验原理ρ＝m V

二、测量方法：

(一)有天平、量筒

1.质量用天平测量

(1)固体质量直接测量；

(2)液体质量借助烧杯测量

2.体积用量筒测量(规则的可用刻度尺)

(1)液体体积的测量方法

①利用量筒直接测量液体的体积。

②利用某种容器(如杯子)，通过测量容器装满水的质量，利用公式V ＝m 水ρ水

计算瓶子容积，从而间接测量容器装满其他液体的体积。

(2)固体体积的测量方法

①规则固体的体积可以直接利用刻度尺测量其体积。

②利用量筒，通过“排水法”间接测量可沉入水中固体的体积。

三、特殊物质的密度测量

常见的特殊物质的密度测量有： ①吸水性固态物质密度测量：在准确测得其质量后，可采用“水浸法”使测量物质在充分浸润后再无法吸水，然后利用排水法测得其体积； ②易溶性固态物质密度测量：可改变量筒或烧杯中的液体成分，这种液体应具备和测量物质不相溶的特点，如盐块溶于水，但在饱和盐溶液中不溶解，所以量筒中可采用此液体来测体积。特别是粗略测量时，可以在量筒中倒入细沙子等作为“液体”进行体积的测量； ③密度小于水的物质密度的测量：一般采用“重坠法”或“针压法”进行测量；

④不易与液体接触的固体小颗粒(或粉末状)物质密度的测量：在测量时可直接用量筒测量小颗粒(或粉末状)物质的体积，测量体积时要注意将量筒中的小颗粒(或粉末状)物质尽量压实并抹平，以减小测量误差。

四、特殊方法测量密度

(一)有天平，无量筒

1.测液体密度，可在一小空瓶先后分别倒满水和待测液体，用V 水＝V 液测出液体体积，从而测出液体密度。

2.测固体密度，可将烧杯中装入水，并测出烧杯和水的质量m 1，然后将固体浸没在水中，在液面处标记，取出固体，向烧杯中加水至标记处，再测出烧杯和水的质量m 2，则V 液

＝V 加水＝m 2－m 1ρ水

，从而求出ρ固。 (二)有量筒，无天平

有量筒、无天平测量物体密度的方法：

先往量筒里加一定体积的水，记下体积V 1，然后把小烧杯放进量筒内，记下此时量筒内水的体积V 2，再把小石块放在量筒中的小烧杯内，记下此时量筒内水的体积V 3，最后把小石块取出，用细线拴着，使它单独沉在量筒底部，记下此时量筒内水的体积V 4，表达式

ρ石＝（V 3－V 2）ρ水V 4－V 1

。 专项训练

类型1 常规的密度测量

1.(7分)(2017黔东南州)小明同学在“测量矿石密度”的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，将游码拨到零刻度线的位置，发现如图甲所示情况。

(1)他应采取的措施是向右调节平衡螺母，使指针对准中央刻度线；

(2)天平调节平衡后，小明按图乙所示的方法来称量物体的质量，他的实验操作有两点错误，请你帮他找出：

①物体和砝码的位置放反了；

②实验过程中调节了平衡螺母。

(3)小明纠正错误后，测得矿石的质量如图丙所示，体积如图丁所示。则该物体的质量是77.4g ，密度是3.87×103kg/m 3。

(4)若他先测矿石的体积，再测矿石的质量，那么用这种方法测得的密度与真实值相比会偏大(选填“偏大”“偏小”或“相同”)原因是将矿石从水中取出时会附着水，而导致质

量的测量值偏大，根据ρ＝m V

可知，密度的测量值偏大。 2.(6分)(2017辽阳)小刚学习了“探究物质密度”以后，来到实验室测量糖水的密度。

(1)小刚将天平放在水平台上，将游码移到标尺零刻度线处，此时，指针在分度盘上的

位置如图甲所示，他应将平衡螺母向左端调节，使天平平衡；

(2)将质量为32 g 的烧杯放在天平的左盘上，取适量的白糖倒入烧杯中，向右盘加减砝码并调节游码，直至天平平衡，如图乙所示，白糖的质量是17g ；

(3)用量筒量出水的体积，如图丙所示，然后将烧杯中的白糖倒入量筒中，待白糖完全溶解后，量筒中液面的位置如图丁所示，糖水的体积是50cm 3，配制糖水的密度是

1.14×103kg/m 3。

3.(5分)(2017太原三模)在测量牛奶密度的实验中，小明首先用调好的天平测出空烧杯的质量为30 g ；取适量牛奶倒入烧杯中，用天平测量牛奶和烧杯的总质量，天平平衡时砝码和游码的位置如图甲所示；接着将牛奶全部倒入量筒中，如图乙所示，读出量筒中牛奶的体积V ，小强认为小明的方案存在一定的误差，于是她找来了量程为50 mL 的一支注射器如图丙所示，再利用天平进行了以下实验：第一，用排尽了空气的注射器，先吸入体积为V 1的牛奶，用天平测出注射器和牛奶的质量m 1；第二，再吸入一些牛奶，读出此时注射器内牛奶体积为V 2，用天平测出此时注射器和牛奶的总质量为m 2，请你解答下列问题：

(1)小明测得的牛奶的质量m ＝32，密度ρ＝1.07g/cm 3

，这个值比真实值偏大； (2)小强测出牛奶密度的表达式ρ＝m 2－m 1V 2－V 1

(用步骤中的字母表达)，注射器代量筒的优点是可以放在天平上测量。(导学号 65484135)

4.(6分)(2016山西百校联考四)小明兑换了10枚“航天纪念币”，为了测量一枚硬币的密度，他设计了如下的实验步骤。

A. 在量筒中倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V 1；

B. 把10枚硬币浸没在量筒内的水中，记下水对应面的刻度值V 2；

C. 用已调好的天平测出的10枚硬币的质量m ；

D. 计算出硬币的密度ρ。

(1)你认为以上操作的合理顺序应是CABD(填字母序号)。硬币密度的表达式：ρ硬币＝

m V 2－V 1

。 (2)步骤中“适量的水”的含义是水要浸没硬币且硬币放入后不能超过量筒的量程。

(3)图甲是小明在称量过程中的一部分操作，图中错误的操作是用手拿砝码(或硬币放到天平右盘)(写出一点即可)。

(4)改正操作错误后重新测量，天平平衡时所加砝码及游码的位置如图乙所示，图丙是10枚硬币放入量筒前后的液面情况。则实验所测硬币材料的密度为8×103kg/m 3。

(5)若该硬币磨损后，它的密度将不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。

5. (6分)(2017苏州)在“测量物质的密度”实验中：