(共27张PPT)
专题七 物质密度的特殊测量
第五章 质量与密度
1.(20-21·许昌期末)某同学家中有一个如图所示的紫砂壶,他特想知道紫砂壶的密度,于是将此壶带到学校实验室进行了测量。
(1)把托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的 处,调节横梁上的平衡螺母时,发现指针在分度盘的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到指针指向分度盘的中央。
解析:
(1)在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母时,发现指针在分度盘的位置如题图甲所示,此时指针偏右,应将平衡螺母向左端调节,直到指针指向分度盘的中央。
左
零刻度线
1.(20-21·许昌期末)某同学家中有一个如图所示的紫砂壶,他特想知道紫砂壶的密度,于是将此壶带到学校实验室进行了测量。
(2)将壶盖放在左盘中,在右盘中用镊子增减砝码并移动游码在水平位置平衡,当天平再次平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,壶盖的质量是__________g。
解析:(2)壶盖质量:m=20 g+20 g+3.4 g=43.4 g。
43.4
1.(20-21·许昌期末)某同学家中有一个如图所示的紫砂壶,他特想知道紫砂壶的密度,于是将此壶带到学校实验室进行了测量。
(3)测量壶盖的体积时,他发现壶盖放不进量筒,于是设计了如图所示的步骤:
a.往烧杯中加入适量的水,把壶盖浸没,在水面到达的位置上作标记;
b.然后取出壶盖;
c.先往量筒装入40 mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,使水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图所示,则壶盖的体积为 cm3。
解析:
(3)量筒的分度值为2 mL,剩余水的体积为26 mL,故壶盖体积:V=40 mL-26 mL=14 mL=14 cm3。
14
1.(20-21·许昌期末)某同学家中有一个如图所示的紫砂壶,他特想知道紫砂壶的密度,于是将此壶带到学校实验室进行了测量。
(4)则该紫砂壶的密度是 kg/m3。
(5)根据以上步骤,你认为这个同学测出的紫砂壶密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),其原因是_______________________________________
_______________________。
使所测体积偏大
偏小
从水中取出壶盖时,会沾有一部分水,
3.1×103
2.(20-21·三门峡灵宝期中)小强想测量一蜡块的密度,他用天平、量筒、铁块、适量的水、细线等器材进行实验。
(1)如图甲所示是小强调节天平时的情景,他的错误之处是__________________________。纠正错误后,为了调节横梁平衡,他需向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动。
右
解析:
(1)使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而小强调节天平横梁平衡的过程中没有将游码归零是错误的;图中没有将游码移至零刻度线,横梁就平衡了,如果将游码调零,则指针会偏向分度盘左侧,此时要使横梁平衡,则应将平衡螺母向右调节。
未将游码移至零刻度线处
2.(20-21·三门峡灵宝期中)小强想测量一蜡块的密度,他用天平、量筒、铁块、适量的水、细线等器材进行实验。
(2)将蜡块放入天平的左盘,先估计蜡块的质量,然后用 往天平的右盘 (选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示,则蜡块的质量为 g。
镊子
解析:
(2)要测量蜡块的质量,需要根据估测用镊子按从大到小的顺序往右盘中试加砝码,并移动游码,直至天平平衡;蜡块的质量:m=10 g+5 g+3.4 g=18.4 g。
18.4
从大到小
2.(20-21·三门峡灵宝期中)小强想测量一蜡块的密度,他用天平、量筒、铁块、适量的水、细线等器材进行实验。
(3)小强利用量筒测量蜡块的体积如图丙所示,则该蜡块的体积为 cm3。
解析:
(3)把铁块放入量筒中时,示数为60 mL,铁块和蜡块全部放入量筒中时,示数为80 mL,
则蜡块的体积:V=80 mL-60 mL=20 mL=20 cm3。
20
2.(20-21·三门峡灵宝期中)小强想测量一蜡块的密度,他用天平、量筒、铁块、适量的水、细线等器材进行实验。
(4)计算出这个蜡块的密度为 kg/m3。
(5)在第(3)步中,小强将蜡块和铁块一起放入水中时,有水溅出,会造成蜡块密度的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
0.92×103
偏大
3.(20-21·郑州期末)学过密度知识后,小明想测一测家中酱油的密度,他进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,如果不调节平衡螺母而进行直接测量,质量的测量值 (选填“偏大”或“偏小”)。
左
解析:
(1)调节时将天平放在水平台上,把游码放在标尺零刻度线处,指针的位置指在分度盘中央的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节;如果不调节平衡螺母而进行直接测量,质量的测量值偏小。
偏小
3.(20-21·郑州期末)学过密度知识后,小明想测一测家中酱油的密度,他进行了如下操作:
(2)用调节好的天平测出空烧杯的质量为17 g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图5甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为 kg/m3。
45
1.125×103
3.(20-21·郑州期末)学过密度知识后,小明想测一测家中酱油的密度,他进行了如下操作:
(3)组内同学评估了小明的测量过程,认为用这种方法测出的酱油密度会_________(选填“偏大”或“偏小”)。
偏大
4.小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度为ρ水,他利用天平(含砝码),一个玻璃杯、足量的水,就能完成测量石英粉密度的实验。下面是小明的实验步骤:
(1)在调节天平时,发现指针尖对准分度盘的情况如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调。
右
解析:(1)指针偏向分度盘的左侧,平衡螺母向上翘的右端移动;
4.小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度为ρ水,他利用天平(含砝码),一个玻璃杯、足量的水,就能完成测量石英粉密度的实验。下面是小明的实验步骤:
(2)用调好的天平测量空玻璃杯的质量m0,天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则空玻璃杯的质量m0= g。
27.4
解析:(2)空玻璃杯的质量:m=20 g+5 g+2.4 g=27.4 g;
4.小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度为ρ水,他利用天平(含砝码),一个玻璃杯、足量的水,就能完成测量石英粉密度的实验。下面是小明的实验步骤:
(3)给玻璃杯中装适量石英粉,使其表面水平,并在该水平面对应杯壁处作标记,测量出 的总质量m1。
(4)将石英粉全部倒出,给玻璃杯装水至标记处,测量出 的总质量m2。
玻璃杯和水
解析:
(3)根据等效替代法的测量思路,在给玻璃杯装入适量石英粉,使其表面水平,并在该水平面对应杯壁作标记,测出玻璃杯和石英粉的总质量,记作m1;
(4)可将石英粉倒出,再装水至标记处,同样测出玻璃杯和水的总质量,记作m2;
玻璃杯和石英粉
小
5.(20-21·周口期末)物理小组要测量一个形状不规则小石块的密度如图所示,请回答问题。
(1)将天平放在水平工作台上进行调平时,先把游码移到标尺最左端的零刻度线处,观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
解析:(1)将天平放在水平工作台上进行调平时,先把游码移到标尺最左端的零刻度线处,观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节。
左
(2)调平天平后进行称量如图甲所示,小石块的质量为 g,用图乙所示方法测得小石块的体积为 cm3,则小石块的密度为 kg/m3。
2.32×103
23.2
10
(3)如果天平的砝码缺失,如何测量小石块的质量?小组重新设计了测量方案(已知水的密度为ρ水),如图丙所示,步骤如下:
①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡;
②向右盘烧杯中加水直到天平平衡;
③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积;
④将小石块轻轻放入左盘烧杯中;
⑤计算小石块的质量。
上述实验步骤正确的顺序为 (填序号)。采用这种方法将使测得的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
①④②③⑤
偏小
6.兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示。
168
(1)用调节好的天平测量适量小颗粒的质量。当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则称量的颗粒的质量是 g。
(2)因颗粒易溶于水,小组同学采用图乙所示方法测量体积,所称量的颗粒的体积是 _______cm3。
70
6.兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示。
2.4×103
(3)该物质的密度是 kg/m3。
(4)在C步操作中,若摇动不够充分,铁砂未充满颗粒的空隙,则测出的值比实际密度偏 _______(选填“大”或“小”)。
(5)在C步操作中,若因铁砂较少,全部倒进并反复摇动后,没有完全覆盖颗粒,则测出的值比实际密度偏 (选填“大”或“小”)。
大
小
7.现有一只带盖子的空瓶、水、待测金属块、天平和砝码。欲测出待测金属块的密度,请你写出:
(1)主要实验步骤及所要测量的物理量;(用字母表示)
(1)a.用天平测出金属块的质量为m1;
b.用天平测出瓶子装满水时的总质量为m2;
c.将金属块放入瓶子里,再装满水,用天平测出总质量为m3。
解析:由于没有量筒,无法直接测金属块体积,因此如何利用现有器材求出金属块的体积是解决此题的关键:
(1)先称出金属块的质量m1,然后瓶中装满水,称出总质量m2。将金属块放入瓶子里,再装满水,称出总质量m3。
7.现有一只带盖子的空瓶、水、待测金属块、天平和砝码。欲测出待测金属块的密度,请你写出:
(2)金属块密度的表达式。(水的密度用ρ水表示)
解析:(2)金属块的体积等于排开水的体积,则排开水的质量m=m1+m2-m3,由密度公式可以求出排开水的体积即金属块的体积,再由密度公式求出金属块的密度。
8. 2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。这份来自月球的“土”特产,还有一小块样品让你在实验室测量其密度,从而鉴定其物质的种类。根据所学知识设计实验,首先测量这一小块来自月球“土”特产的体积。(提示:未知样品不宜直接放入水中)
(1)实验器材: 。
解析:
(1)测量样品的体积需要量筒,因为未知样品不宜直接放入水中,所以还需要塑料薄膜将样品裹住,防止水进入样品中,还要利用细线将样品放入量筒中;
量筒、细线、塑料薄膜
8. 2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。这份来自月球的“土”特产,还有一小块样品让你在实验室测量其密度,从而鉴定其物质的种类。根据所学知识设计实验,首先测量这一小块来自月球“土”特产的体积。(提示:未知样品不宜直接放入水中)
(2)实验步骤:
__________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析:
(2)我们需要先测出适量水的体积,然后测出把样品放入水中后的体积,那么排开水的体积即样品的体积;
将细线拴在样品上慢慢浸没于量筒的水中,读出刻度值V2
①往量筒倒入适量的水,读出刻度值V1;②用塑料薄膜将样品裹紧,
8. 2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。这份来自月球的“土”特产,还有一小块样品让你在实验室测量其密度,从而鉴定其物质的种类。根据所学知识设计实验,首先测量这一小块来自月球“土”特产的体积。(提示:未知样品不宜直接放入水中)
(3)实验结论: 。(用字母代替所测量的大小)
解析:
(3)根据排开水的体积等于样品的体积来列式。
样品的体积V=V2-V1