中考复习实验专题密度的测量

⋅⋅第二轮复习实验专题（一）《密度的测量》一、测密度的基本思路1213(1)(2)G .(3)V V ()(1)(2) (3)V G m g m m V V a a ρρ⎧⎪⎪=⎪⎨⎪⎪=-⎪⎩2水天平：用天平直接测固体或液体质量.测力计：用弹簧测力计测固体或液体重为则量筒：量筒中盛适量水的体积为，物体放入量筒中，漂浮后水面示数为， 量筒：用量筒直接测液体或固体的体积.m =直尺：形状规则物体用直尺测相关物理量，再代入体积公式中V 计算，如正方体可测出边长，则V=测力计：用弹簧'G G 'G GV V .(4)g m V V ρρ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⎪⎪⎪⎩⎩物排液溢溢溢物水测力计测出物体在空气中重；在液体中浸没时重；－由阿基米德原理，物体体积＝＝天平：测出物体浸没在盛满水的容器中溢出水的质量m ，则＝二、测密度的常用方法浸没（2）等体积法——实验器材中有天平、烧杯（或牛奶瓶）、水，但无量筒。

（4）漂浮法——实验器材中有刻度尺、烧杯（或量筒）和水，无天平三、典型例题（以下例题皆为开放性试题，方法不止一种）例1. 某处地下蕴含着丰富的温泉资源。

现提供如下器材：A、温泉水样品B、天平和砝码C、弹簧测力计D、量筒E、烧杯F、刻度尺G、小铝块和细线H、带提手的小桶I、水，请自选器材测量温泉水密度，回答下列问题：（1）所选用的器材（只需写器材前字母）：；（2）所需测量的物理量（用文字和符号表示）：；（3）温泉水密度的最终表达式是：。

方法一：方法二：方法三：例2.文物工作者发现了一古代的小酒杯，请你选用下列提供的器材测量小酒杯的密度。

（酒杯的密度大于水的密度，水作为辅助器材可以直接选用）器材：①量筒（内径大于酒杯的口径）、②天平、③弹簧测力计、④刻度尺、⑤密度计、⑥细线。

（1）实验器材：.（只填序号）（2）实验步骤：。

（3）密度表达式： ＝。

方法一：方法二：方法三：四、针对性训练题1. 在“测固体和液体的密度”实验中：（1）在调节横梁平衡时，指针在分度盘的位置如图甲所示，此时应调节横梁右端的平衡螺母向移动，使横梁平衡。

（2）小明同学将废牙膏皮底部剪掉，卷成一团，用天平测其质量，称量时，按照的顺序往盘添加了2个20g和1个5g的砝码后，指针位置也如图甲所示，此时应，并调节，使横梁平衡。

横梁重新平衡后，游码的位置如图乙所示，天平平衡时右盘中砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则牙膏皮的质量m= g，用量筒测牙膏皮的体积：量筒中装水40cm3，放入牙膏皮后水面所对的刻度值如图丙所示，则牙膏皮的密度ρ＝kg/m3。

（3）小兰同学学习“浮力的利用”这节课后的很受启发，她认为用这种方法可粗测出牙膏皮的密度，请你借鉴如图丁实验的方法（仅用量筒和水）设计一个粗测牙膏皮密度的实验，步骤：①②③牙膏皮密度表达式ρ＝（用字母表示）（4）王老师看了小兰同学们的实验后，取出一装有未知液体的烧杯，问小明：你能否在前面实验的基础上（不增加其它器材），利用这个牙膏皮测出这杯液体的密度呢？请你帮助小兰设计并完成这个实验，实验步骤：（不要超过2步，所测物理量用适当字母表示）①②被测液体的密度ρ液= 。

（用字母表示）2. 在测定盐水密度的实验中，小东同学按照正确的实验方法和步骤进行操作，并设计了如下记录数据的表格：（1）小东将天平放在水平台上，把游码归零后，发现指针静止如图甲所示，这时他应将横梁右端的平衡螺母向调节（选填“左”或“右”），使天平平衡。

丁（2）如图乙显示的是烧杯中装加适量盐水后，置于调平的天平上，天平重新平衡时的情景；（3）另一位同学的实验方法是：先测出空烧杯质量为m 1；接着向空烧杯中倒入适量盐水后，测出总质量为m 2；再把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积为V ；然后计算出盐水的密度21'm m Vρ-=。

与小东测出的盐水密度相比较，则'ρ ρ（选填“<”、“>”或“=”）3. 完成下面的实验报告：目的：测定矿石的密度。

器材：一小块矿石，天平和砝码，盛满水的溢水杯，细线。

原理： 。

（用公式表示）步骤：A. 将天平放在水平桌面上，调节天平平衡 B. 用天平称出待测矿石的质量m 石C. 用天平称出矿石、溢水杯和剩余水的总质量MD. 用天平称出盛满水的溢水杯的总质量mE. 把矿石用细线系好，轻轻地放放盛满水的溢水杯中，溢出部分水上述操作步骤的正确顺序是 。

（填序号）由以上测量结果得出：矿石排开水的质量=m 石+m －M ，矿石的体积＝(m 石+m －M)/ρ水，矿石的密度＝ 。

（用公式表示）4. 小明和小红使用不同器材分别为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（ρ水已知）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h 1；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＝gVρ液排）（2）请你从操作难易程度方面，对两位同学的实验做出评估：。

5. 小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸，制成一支密度计，密度计能在液体中竖起漂浮，如图甲所示，根据它在液体中浸没的深度得知这种液体的密度，小芳的设计和制作过程如下：a. 根据阿基米德原理及物体漂浮条件，推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式。

b. 根据h的表达式，测量这支密度计自身的某些物理量，算出密度计在纯水中浸没的深度，在管上画上纯水的密度值线A(如图乙)c. 把密度计放入纯水中，验证刻度线A的位置是否准确。

请你根据上述的内容完成下列问题：（1）设纯水密度为ρ，装了铅丸的玻璃管总质量为m，玻璃管底面直径为d，请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式h＝。

（可能用到的数学公式：圆柱体体积V＝Sh，圆的面积24dSπ=）（2）若纯水密度已知，请你写出b步骤中所需用的测量仪器及对应测量的物理量。

（3）步骤c中，若水面在刻度线A以上，请你简要写出一种校准的方法。

（4）若把校准后的密度计放在密度为0.8×103kg/m3的酒精中，液面的位置在纯水密度值刻度线上方还是下方？为什么?6. 为了测量某石块的密度，实验中学物理兴趣活动小组的同学们利用一只小玻璃杯、一个量筒和适量的水做了如下实验：（1）在量筒内倒入60cm3的水。

（2）将小玻璃杯开口向上漂浮在量筒内的水面上（如图甲所示），此时水面与84cm3刻度线相平。

（3）将石块放入小玻璃杯中，让小玻璃杯漂浮在量筒内的水面上（如图乙所示），此时水面与100cm3刻度线相平。

（4）取出小玻璃杯，将石块沉没在量筒内的水中（如图丙所示），此时水面号64cm3刻线相平。

根据以上数据可知，小玻璃杯的质量为kg；石块的体积是m3；石块的密度是kg/m3。

7. 给你一架无砝码、无游码、已调好的等臂天平和一个量杯、细绳、一些细砂及适量的水（设已知）。

请测出一小块矿石的密度。

要求：水的密度水（1）写出实验步骤及要测量的物理量；（2）推出用所测物理量表达矿石密度的表达式。

8. 测量血液的密度有一种方法，先在几个玻璃管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液，分析人员只要看到哪一个试管中血液悬浮在其中，就能判断血液的密度。

根据上文的启发，利用天平（含砝码）、量筒、烧杯、水、玻璃棒、食盐设计实验，测量一粒花生米（密度略大于水）的密度，请写出具体实验步骤。

9. 在测量盐水密度的实验中：图1 图2 图3（1）甲同学用已调好的托盘天平测烧杯和盐水的总质量，操作情况如图1所示，其中错误的是(a) ,(b) .（2）乙同学操作正确，测得烧杯和盐水的总质量为120g后，把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分（如图2所示），量筒中盐水的体积为mL，测量烧杯和杯中剩余盐水总质量时，所加砝码和游码位置如图3所示，那么量筒中盐水的质量为g，由此可算出该盐水的密度为kg/m3。

10. 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1所示，矿石的质量是g。

图1（2）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图2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（填“偏大”、“偏小”或“不变”）图2（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：。

11. 小明同学为测定酱油的密度，设计了下面的实验数据记录表格，表格中已经记录了最初烧杯和酱油的总质量，图1中显示的是他将烧杯中一部分酱油倒入量筒后，烧杯和剩余酱油的总质量，图2显示的是从烧杯中倒入量筒内酱油的体积，请根据图中显示的情况，帮助小明完成实验数据表格的填写。

烧杯和酱油的总质量m/g 烧杯和剩余酱油的总质量m1/g倒出酱油的质量m2/g倒出酱油的体积V/cm3酱油的密度3/g cmρ-⋅15012. 下面是用小瓶、水、天平和砝码测量酱油密度的实验步骤（1）用天平测出的质量m0；（2）在小瓶中倒满水，用天平测出总质量m1，则瓶中水的质量为；（3）将水倒出，再往小瓶中倒满，用天平测出总质量m2；（4）由上面测出的数据，算出酱油的密度，表达式为ρ＝ρ⋅水。

13. 学习了密度的知识后，同学们准备测量食用油的密度，他们选取的实验器材有：食用油、量筒、天平（带砝码）、烧杯。

[设计实验和进行实验]小新和小杨同学分别设计了一种实验方案，请在方案中的空白处填空。

方案一：（1）用调节好的天平测出空烧杯的质量m1；（2）向烧杯中倒入一些食用油，测出它们的总质量m2，则这些食用油的质量为；（3）再将烧杯中的食用油倒入量筒中，测出食用油的体积V；（4）计算出食用油的密度ρ。

方案二：（1）将天平置于水平台后，立即调节平衡螺母，使横梁平衡；（2）用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量m1；（3）将烧杯中的一部分食用油倒入量筒中，记录量筒中食用油的体积V；（4）测出烧杯及剩下食用油的总质量m2；（5）计算出食用油的密度ρ= 。

[评估与交流]（1）请分别找出两种方案中的不足之处方案一：；方案二：。

（2）你准备选择方案来做实验，为顺序完成该实验，该方案中不足之处应改为：。

14. 小刚家买的某品牌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。