测量密度的方法

测量密度的方法

一．利用图像求液体的密度

（10·桂林）为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下：

（1）用天平测量液体的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位

置如图16甲所示，则称得烧杯和液体的质量m 为 g 。

（2）用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图

16乙所示，则该液体的体积V 为 mL 。尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估

时，发现液体的体积测量值比它的实际值要 （选填“偏大”或“偏小”）。

（3）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“m －V ”图像，如图17所示。由图像可知该液体的密度为 g/cm 3；通过查表对照知该液体 。

二。用等量替代法测密度

小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平和小空瓶，而没有量筒。他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图所示。

（1）他第三次测得物体的质量如图乙中所示，则m3=________g。

（2）请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤：

第一步：______________________________________________；

第二步：______________________________________________；

第三步：________________________________________________。

（3）请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度（写出主要的计算步骤）。

_______________________________________________。

一、体积较大不能放入量筒的固体

方法1：加水法。下图是测某矿石体积的方法。

方法2：溢水法。下图是测玉镯体积的方法。

【对应练习】

1．(2013，泉州)德化盛产陶瓷，小李同学想测量一块不规则瓷片的密度。

(1)把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，然后调节_ __使天平平衡。

(2)用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示，则瓷片的质量为___g。

(3)他发现瓷片放不进量筒，改用如图乙所示的方法测量瓷片的体积。

①往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片；

②先往量筒装入-----mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图丙所示，则瓷片的体积为____cm3。

(4)用密度公式计算出瓷片的密度ρ为____g/cm3。

(5)根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值____(选填“偏大”或“偏小”)。

二、漂浮在水面上的固体

方法1：助沉法(沉坠法)。下图是测蜡块的体积方法。

方法二：压入法。下图是测蜡块体积的方法。

【对应练习】

2．(2014，山西)各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。

(1)将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节，使横梁平衡。

(2)用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该____(选填选项的字母代号)

A．向右调节平衡螺母

B．向右盘中加砝码

C．向右移动游码

当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为_____g。

(3)因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示①②

③的顺序，测出了该物块的体积，则这种材料的密度是__ kg/m3。

(4)分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值____(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。

(5)请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点：_ 。

三、粉状(不规则)固体物质

方法1：用天平和量筒常规法测。

方法2：无量筒时，可采用转换法先用水测出容器的容积，从而测出粉状固体的体积。

【对应练习】

3．(2014，盐城)小刚在测量大米密度的实验中：

(1)将天平放在____桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线后，指针位置如图所示，此时应将横梁上的平衡螺母向____侧调节，使天平平衡。先用天平测得空烧杯的质量为50 g，再测得装入适量大米时烧杯和大米总质量为131.9 g。

(2)将烧杯中大米倒入空量筒，压实抹平，测得其体积为90 mL，计算得到大米的密度为_ __ kg/m3。

(3)小刚测得大米的密度比真实值____(选填“大”或“小”)，其原因是_ __。

4．石英粉是重要的化工原料，小明爸爸在石英粉厂工作，他想知道石英粉的密度，可是身边只有天平。他求助于正在九年级就读的儿子。聪明的小明利用天平(含砝码)、一个玻璃杯、足量的水就完成了测量石英粉密度的实验。(ρ水为已知)

下面是小明同学设计的实验步骤，请你帮他补充完整：

(1)用天平测出空玻璃杯的质量m0。

(2)给玻璃杯中装满石英粉，测出_ __。

(3)_ __。

(4)用已知量和测量量对应的字母写出石英粉密度的表达式ρ粉＝_ __。

5．(2014，呼和浩特)小芸同学想利用一台已经调好的天平、一个空杯和适量的水，测量妈妈刚买回来的面粉的密度，她的操作步骤如下，请填写出正确的操作和结果。

(1)用天平测出空杯的质量m1；

(2)空杯中装满面粉后，用天平测出杯和面粉的总质量m2；

(3)倒掉杯中的面粉，洗净杯后，杯中_ _，用天平测出__ _；

(4)面粉的密度为__(用测出的量和水的密度ρ来表示)。

6．(2014，泰安)学校研究性学习小组，测量一种矿石的密度。现有器材：小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下：

(1)调节天平平衡后，小明用天平测量矿石块的质量，如图甲所示，指出实验操作中的错误：__ __。改正错误后，小明用正确的方法称矿石块的质量，平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石块的质量m0为_ g；

(2)在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；

(3)将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中，矿石块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2；

(4)写出矿石密度的表达式：ρ矿石_ __(用m0、m1、m2来表示)。