初二物理测量物质的密度
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测量物质的密度(提高)
【学习目标】
1、学会量筒的使用方法;
2、学会测量液体和固体的密度;
3、学会利用物理公式间接地测定一个物理量的方法;
4、分析和解决实验过程中存在的问题及误差。
【要点梳理】
要点一、体积的测量
1、量筒:量筒是用来液体体积的仪器.
(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。
2、测量固体的体积
(1)形状规则的固体可以用刻度尺测量相关的数
据,再根据体积公式计算出来。
(2)形状不规则的固体可以用“排液法”间接
地测定
①下沉物体(如金属块、小石块等等)的测量方
法
a、先在量筒内倒入适量水,读出其体积V
1
;
b、将物体用细线拴住轻轻放入水中,并使水全
部淹没固体,读出水和固体的总体积V
2
;
c、计算固体的体积V=V
2-V
1
。
②漂浮物体(如石蜡、木块等等)的测量方法:沉坠法或针压法
沉坠法就是将漂浮的被测物体和能沉入水中的物体用细线拴在一起(物在上重锤在下),先用手提着待测物体上端的细线,将重锤沉入水中(被测物体不能接触到水),读出此时
量筒的示数V
1;再把被测物体和重锤一起沉入水中,读出此时量筒的示数V
2
;最后计算固
体的体积V=V
2-V
1
。
针压法,和下沉物体的测量方法相似,只不过是设法用细针将被测物体压入到水中使其全部浸没。
要点二、密度的测量
1、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。
2、测量方法
①固体的密度
要点诠释: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
图2
定,然后根据密度定义求得密度。
②液体的密度
要点诠释: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。
【典型例题】
类型一、量筒的使用
1、国庆节前,市工商部门对全市的白酒进行专项检查,某种品牌的白酒的酒瓶上标有450mL的字样,而白酒的含量在446~454mL之间为合格,为了一次性测量出一瓶白酒的体积,最好选用下列哪个量筒()
A、量程是100mL,分度值是1mL
B、量程是500mL,分度值是1mL
C、量程是1000mL,分度值是5mL
D、量程是500mL,分度值是5mL
类型二、固体密度的测量
2、下面是一位同学在测量金属块密度时的实验步骤记录。
A:用天平称出金属块的质量,其结果是m
=79g;
1
=180g;
B:在量筒内注入适量的水,用天平称出量筒和水的总质量为m
2
=50.0mL;
C:在量筒内注入适量的水,量筒的读数为V
1
=259g;
D:将金属块放入量筒中,用天平称量筒水和金属块的质量为m
3
=60.0mL。
E:将金属块放入量筒中,量筒的读数为V
2
上述步骤中,多余的步骤是(填序号),金属块的体积为 mL,金属块的密度为 kg/m3。步骤中适量的含义是:水最多应为;水最少应为。
【变式】为了测不沉于水的木块的密度,小明准备先用天平测出木块的质量,再用量筒和水测出木块体积,请你跟随他的测量过程,回答问题:
(1)在测木块体积时,由于木块不沉于水,小明便用较重的铁块与木块扎在一起,以便测出体积,测量过程如下图中三个量筒所示。
(2)根据图中的测量数据可知,木块的质量为_____g,密度为____________kg/m3。
类型三、液体密度的测量
3、小江学习了密度的知识后想动手测量盐水的密度,他把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,发现指针偏向分度盘右边,要将天平调平衡,则应将右端的平衡螺母向(填“左”或“右”)调。天平调平后,他将适量的盐水倒入量筒中,测出其体积为60cm3,然后用天平测出了空烧杯的质量为10g,再将量筒中的盐水倒入烧杯,测量盐水和烧杯的总质量,天平平衡后右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则其总质量是
g,则他算出该盐水的密度是g/cm3。分析该测量过程,你认为小江测出的盐水密度比真实值(选填“大”或“小”)。
举一反三:
【变式】以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;
(2)在矿泉水瓶里装满水,用天平测出它们的总质量m1;
(3)用矿泉水瓶装满煤油,用天平测出它们的质量m2;
(4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V;
(5)计算煤油的密度.
这些步骤中可省去的是()
A.(1) B.(2)或(4) C.(3)D.都不能省去
类型四、特殊方法测密度
4、某校科学探究小组想用所学物理知识粗略地测量牛奶的密度,他们所用的器材有:天平(没砝码)、量筒、两只完全相同的烧杯、一支滴管、足量的水、足量的牛奶。
(1)请简要写出测量步骤,并用适当的符号表示所测量的物理量。
(2)牛奶密度的表达式是:________________。
举一反三:
【变式】有一种装修用的新型材料,外观很像大理石.现给你托盘天平(含砝码)、一小块材料样品、溢水杯、烧杯、水、细线,请你测出它的密度.
(1)实验步骤:①将天平放在水平台上,调节横梁平衡;
②用天平测样品的质量如图甲、乙所示,样品的质量为________g;
③再用天平测出________,并将溢水杯装满水;
④用细线系好样品,________________________。
(2)样品密度的表达式是________________________。