小明巧测量大米的密度

小明想测量大米的密度，但由于大米容易吸水，导致体积明显变化，因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的。

于是小明进行了如下实验和思考。

实验一：按图甲和图乙的方法分别测量大米的质量和体积，由此计算出大米的密度。

（1）使用托盘天平称取5克大米。

称量过程中发现天平指针偏向右边（如图甲），接下来小明应如何操作？_ _______。

（2）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量简直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏________。

小明思考：能否用排空气的方法测量大米的体积呢？他设想将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积，其差值就是大米的体积。

但如何测出空气的体积呢？查阅资料得知：温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。

于是进行了实验二：称取5克大米并装入注射器内（如图丙），从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积，通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P；而后将注射器内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2P时，再读出此时的总体积（压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变），整理相关数据记录如表。

（3）由实验二测得大米的密度为 ________克／厘米3。

（计算结果精确到0.01）题型：实验题难度：中档来源：浙江省中考真题（1）向左盘中添加大米直至天平平衡2）大（3）1. 67小明想测量大米的密度，但由于大米容易吸水，导致体积明显变化，因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的，于是小明进行了如下实验和思考．（1）使用托盘天平称取5克大米，称量过程中发现天平指针偏向右边（如图甲）．接下来小明应如何操作？向左盘中添加大米直到横梁平衡．（2）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量筒直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏大．小明思考：能否用排空气的方法测量大米的体积呢？他设想将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积，其差值就是大米的体积．但如何测出空气的体积呢？查阅资料得知，温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值．于是进行了实验二：称取5克大米并装入注射器内（如图丙），从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积，通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P；而后将注射器内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2P时，再读出此时的总体积（压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变）．整理相关数据记录如表：注射器内空气压强注射器内空气和大米的总体积注射器内空气体积压缩前 P 23毫升 V压缩后 2P 13毫升 0.5V考点：固体的密度测量实验。

专题：实验题。

分析：（1）因为下面用到的大米的质量是5g，所以不能取下砝码，通过拨动游码来达到横梁平衡的目的，而是应当向左盘中添加大米直到横梁平衡为止；（2）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量筒直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏大；（3）根据表格中的数据和温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值．可以得到：P×（23ml﹣V大米）=2P×（13 ml﹣V大米），根据此式，求出大米的体积V大米，然后用公式ρ=计算出大米的密度．解答：解：（1）因为下面实验中用的大米的质量为5g，所以5g的砝码是不能改变的，故应当向左盘中添加大米直到横梁平衡为止；故答案为：向左盘中添加大米直到横梁平衡为止．（2）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量筒直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏大；故答案为：大（3）根据温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值．所以压缩前注射器内空气的体积：V=23ml﹣V大米；压缩后注射器内空气的体积：0.5V=13ml﹣V大米．根据题意可以得到：P×（23ml﹣V大米）=2P×（13ml﹣V大米），所以大米的体积V大米 =3ml=3cm3，所以大米的密度ρ= =1.67g/cm3故答案为：1.67点评：此题中因为大米的体积不好直接测量，因此用到间接测量法．通过“温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值”来求出大米的体积，再根据公式ρ=求出大米的密度．间接测量法的应用很值得借鉴和学习．马上分享给同学：0揪错收藏提供者：牛青丹时间：2012-09-28与“小明想测量大米的密度，但由于大米容易吸水，导致体积明显变化，因此用..”考查相似的试题有：试题ID 试题题文11660 测量岩石的密度：（1）根据图所示，将各仪器的测量值写在记录实验数据表格内。

（6231 同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和7825 测金属块的密度（1）将天平放在水平桌面上，游码拨至零刻度线后，指针静止在如8145 在“测定岩石密度”的实验中，将一块岩石标本放在已调节好的天平的左盘里，当天9445 科学家研制出来的新的合金材料越来越多，我们可以通过测量密度的方法来大致了▪质量的测量，天平的使用（1）测量质量的工具：案秤、台秤、电子秤、杆秤等；（2）如何正确的利用天平进行测量（三平衡，一读数）一底座平衡：放：把天平放在水平台上，使底座平衡二横梁平衡一移一调：把游码移到标尺的零刻度线上调节平衡螺母，使指针指在分读盘的中央，是横梁平衡三横梁再次平衡两放一移：把物体放在左侧托盘，砝码放在右侧托盘，简称左物右码。

并根据需要调节游码。

使指针再次指在分读盘中央，横梁再平衡；一读数物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所指的质量；（3）为了保持天平测量精确，使用时要注意以下两点：1、不能超过量称。

每台天平能够称的最大质量叫做天平的称量。

用天平称的物体的质量不能超过天平的称量。

用镊子往盘里加减砝码时要轻拿轻放；2、保持天平干燥、清洁。

不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平盘里；3、不要用手直接拿砝码，不要把砝码弄湿弄脏，以免锈蚀。

▪体积的测量，量筒的使用（1）测体积的方法①用量筒直接测液体体积；②规则形状的物体可用刻度尺测出相关长度，算出体积；③用代替法可测不规则形状容器的容积。

先将容器灌满水，然后将水倒入量筒中即可测其容积；④用量筒、水、细线可测密度比水大的固体体积。

具体步骤是：在量筒中加入适量的水，记下水的体积V0；用细线系住物体并轻轻放入量筒中，记下此时水和物体的体积为V1；物体的体积V=V1-V0。

用量筒测固体的体积，采取的是“排液法”，依据的是等量替代；⑤形状不规则、且漂浮在液体上的固体的体积的测量，可用非常规的办法测量。

由于物体漂浮于液面，可以用“针压法”，也就是用一枚细针将漂浮物压入液体中；或用一密度比液体密度大得多且不溶于液体的物体将漂浮物拉入水中，此法称为“助沉法”。

如用量筒、水、细针（或细线、铁块）可测密度比水小的固体的体积。

（2）量筒的使用：①量筒的规格量筒是用来量取液体体积的一种玻璃仪器，一般规格以所能度量的最大容量（mL）表示，常用的有10mL，20mL，25mL，50mL，100mL，250mL、500mL，1000mL等多种规格。

②量筒的选择方法：量筒外壁刻度都是以mL为单位。

10mL量筒每小格表示0.1mL，而50mL量筒有每小格表示1mL或0.5mL 的两种规格。

可见，绝大多数的量筒每小格是量筒容量的1/100，少数为1/50。

量筒越大，管径越粗，其精确度越小，由视线的偏差所造成的读数误差也就越大。

所以，实验中应根据所取溶液的体积，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。

分次量取会引起较大误差。

如量取70mL液体，应选用100mL量筒一次量取，而不能用10mL量筒量取7次。

③液体的注入方法向量筒里注入液体时，应用左手拿住量筒，使量筒略倾斜，右手拿试剂瓶，标签对准手心。

使瓶口紧挨着量筒口，让液体缓缓流入，待注入的量比所需要的量稍少（约差1mL）时，应把量筒水平正放在桌面上，并改用胶头滴管逐滴加入到所需要的量。

④量筒的刻度量筒没有“0”刻度，“0”刻度即为其底部。

一般起始刻度为总容积的1／10或1／20。

例如：10mL量筒一般从0.5mL处才开始有刻度线，所以，我们使用任何规格的量筒都不能量取小于其标称体积数的1／20以下体积的液体，否则，误差太大。

应该改用更小的合适量筒量取。

在实验室做化学实验时，量筒的刻度面不能背对着自己，这样使用起来很不方便。

因为视线要透过两层玻璃和液体，不容易看清。

若液体是浑浊的，就更看不清刻度，而且看刻度数字也不顺眼，所以刻度面正对着自己为好。

⑤读取液体的体积方法注入液体后，要等一会，使附着在内壁上的液体流下来，再读取刻度值。

否则，读出的数值将偏小。

读数时，应把量筒放在平整的桌面上，观察刻度时，视线、刻度线与量筒内液体的凹液面最低处三者保持水平，再读出所取液体的体积数。

否则，读数会偏高或偏低。

⑥关于量筒仰视与俯视的问题在看量筒的容积时是看液面的中心点仰视时视线斜向上视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏低，实际值偏高。

俯视时视线斜向下视线与筒壁的交点在液面上所以读到的数据偏高，实际值偏低。

⑦注意事项a.量筒面上的刻度是指室内温度在20℃时的体积数。

温度升高，量筒发生热膨胀，容积会增大。

由此可知，量筒是不能加热的，也不能用于量取过热的液体，更不能在量筒中进行化学反应或配制溶液。

b.量筒一般只能用于要求不是很严格时使用，通常可以应用于定性分析和粗略的定量分析实验，精确的定量分析是不能使用量筒进行的，因为量筒的误差较大，此时可用移液管或滴定管来代替。

c.从量筒中倒出液体后是否要用水冲洗要看具体情况而定。

如果是为了使所取的液体量更准确，似乎要用水洗涤后并把洗涤液倒入所盛液体的容器中，这是不必要的。

因为在制造量筒时已经考虑到有残留液体这一点；相反，如果洗涤反而使所取体积偏大。

如果是用同一量筒再量别的液体，这就必须用水冲洗干净并干燥，为防止相互污染。

d.10mL的量筒一般不需读取估读值。

因为量筒是粗量器，并且又是量出仪器,在倒出所量取的液体时，总会有1~2滴（1滴相当于0.05mL）附着在内壁上而无法倒出，其相差的体积大小已经和其最小刻度差相同，所以估读值再准确也无多大意义，只需读取到0.1mL。

规格大于10mL的量筒一般需要读取估读值，若不读取，误差反而更大。

因此，无论多大规格的量筒，一般读数都应保留到0.1mL⑧量筒的使用要做到“五会”a.会选。

任何一只量筒都有一定的测量范围，即量程，要能根据被测量的量选择量程合适的量筒。

b.会放。

使用量筒测量时，量筒要平稳地放置于水平桌面上。

c.会看。

读取量筒的数据时，若液面是凹液面，视线应以凹液面底部为准；若液面是凸液面，视线应以凸液面顶部为准。

d.会读。

要会根据量筒刻度的分度值读出准确值，同时要读出分度值的下一位，即估计值。

e.会用。

▪固体密度的测量Ⅰ方法一：天平量筒法例：有一块形状不规则的石块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。