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；