6.3 测量物质的密度
一、量筒的使用和读数
1.看量程、分度值和单位,如图所示,量筒的量程为 mL,分度值为 mL;
2.放在水平台上;
3.读数时,视线要与凹液面的 相平,不能仰视或俯视,如图中正确的读法是 (填字母;
4.记录时,要包括数字和单位,如图所示,读数为 mL。
二、测量固体的体积
1.体积公式计算。
2.排液法:
(1)下沉物体:
①先在量筒内倒入适量的水,测出体积(V1)
②将物体用细线拴住轻轻放入水中,并使水全部淹没固体,读出水和固体的总体积(V2)
③计算固体的体积V=V2-V1
3.漂浮的物体:沉坠法、针压法
三、测量固体的密度
1.用天平测出石块的质量m
2.向量筒内倒入适量的水,测出的水的体积V1
3.把石块放入量筒中,测出石块和水的总体积V2
4.算出石块的体积V=V2-V1
5.利用公式算出石块的密度
四、测量液体的密度
1.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1
2.将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分,记下体积V
3.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2,算出量筒中盐水的质量m=m1-m2
4.利用公式算出石块的密度
【典型例题】
题型一、测量固体的密度
1.实验小组在测量某合金块的密度时,选用天平、量筒、细线和水等器材进行如下的实验操作:
(1)小明选取天平和量筒来进行实验,首先把天平放在 上,将游码移到标尺左端的 处,发现指针位置如图甲所示,此时应进行的操作是
。在此过程中调节天平平衡依据的原理是 ;
(2)天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来测量合金块的质量,他的实验操作有两点错误,请你帮他找出:① ;② ;
(3)改正操作后重新进行测量,小明用镊子按先 (选填“先大后小”或“先小后大”)的顺序在右盘中依次加减砝码后,指针所指位置又如图甲所示,则小明接下来的操作是 ,直到指针指在分度盘的 。
(4)天平平衡后,此时砝码质量及游码在标尺上的位置如图丙所示,合金块的质量m0=
g;
(5)如图丁所示的量筒分度值为 mL。读数的视线应与液面下表面 (选填“相平”或“不相平”)。则合金块的体积为 cm3,合金块的密度为 g/cm3;
(6)查询教材中常见物质密度表得知钢、铁的密度为7.9g/cm3,比较可知:此合金块 (选填“是”或“不是”)钢质的。此合金磨损后,它的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(7)若他先测合金块的体积,再测质量,那么用这种方法测得的密度 与真实值相比会 (选填“偏大”“相同”或“偏小”),原因是
;
(8)同组的小红想测量一个鹅卵石的密度,但是由于体积太大不能放入量筒中,于是小红设计了如下几种方案测量鹅卵石的体积,请将下列的实验步骤补充完整:
①如图所示:
第一步:用天平测出烧杯和适量水的总质量为m1;
第二步:将鹅卵石浸没在装有水的烧杯中,在水面处做一个记号,再取出鹅卵石;
第三步:向烧杯中缓慢加水至标记处,测出烧杯和水的总质量m2。
则鹅卵石的体积V= (用物理量的符号表示,水的密度为ρ水)。
题型二、测量液体的密度
1.小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.05g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格,小明用天平和量筒做了如下实验:
将天平放在水平台面上,移动 至零刻度线,调节平衡螺母直至天平在水平位置平衡,用天平测出空烧杯的质量为24g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则烧杯中盐水的质量为 g。
将烧杯中的盐水倒入量筒中,如图乙所示,则盐水的体积为 mL,盐水的密度为 kg/m3。
用上述方法测出盐水的密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是 。
为配制合格的盐水,需要继续向盐水中 (选填“加盐”或“加水”);
课后练习
1.如图所示,量筒中液体的体积为 cm3。
2.学习密度知识后,刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度:
(1)移动天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央红线的右侧,此时应向 (选填"左"或"右")移动平衡螺母,才能使天平平衡.
(2)如图所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图,则酸奶的密度 kg/m3.
(3)在以上实验中,烧杯内壁会残留部分酸奶而导致实验结果 (选填"偏大"或"偏小").
3.学习了密度的知识后,好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度,在老师指导下进行了如下探究:
(1)他把10支粉笔放到调好的托盘天平上,当天平再次平衡时,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,则每支粉笔的质量为 g。
小王在量筒中加入体积为V1的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底,量筒中水面到达的刻度为V2,若把()作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,则得出粉笔的密度会比真实值偏 (选填“大”或“小”),原因是 。
小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中(保鲜膜的体积忽略不计),发现粉笔漂浮在水面上,于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积,如图乙所示,粉笔的密度为 g/cm3,粉笔越写越短后密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
小王看到步骤(3)中量筒内浸在水里的粉笔变长变粗,这是由光的 (选填“反射”“折射”或“直线传播”)形成的粉笔的 像(选填“实”或“虚”)。
4.为了探究“物质的质量与体积的关系”,全班同学分成若干小组,分工合作,共同收集数据。
(1)选取铝和铜制成的实心金属组件各1套,形状如图甲所示。
①将托盘天平放在水平桌面上,将 移至标尺左端的“0”刻度线上,再调节平衡螺母,使横梁平衡,分别测出各金属块的质量。
②用直尺或量筒(排水法)分别测算出每个金属块的体积。
(2)下表为部分小组收集的质量和体积的数据:
①已根据表中数据画出了铜组件m-v图(图乙),请在同一坐标上画出铝组件的m-v图。
②分析图像可知:同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值 (选填“相同”或“不同”);体积相同的不同物质,质量 ;该比值反映了物质的一种特性,称为 。
③若测得另一铝质实心物体质量为135g,则该物体的体积应为 cm3。
5.小明在实验室测量一块不规则石块的密度。
(1)小明把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,如图甲所示,其做法错误之处是没有把 放到正确位置。
(2)小明纠正上述错误后,应向 (选填“左”或“右”)端调节平衡螺母,才能使天平横梁重新平衡。
(3)用调好的天平测石块的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平横梁平衡,则石块质量为 g.在量筒内倒入适量水,该石块放入前、后的情况如图丙所示,则石块的体积是 cm3.此石块的密度是 kg/m3。