2024山东中考物理二轮重点专题研究 微专题 特殊方法测量物质的密度（课件）(共40张PPT)

(共40张PPT)
特殊方法测量物质的密度
微专题
类型一　缺量筒(日照2022.17)
【思路点拨】缺量筒时，无法直接测量体积，可用等体积法进行测量.对于规则固体，可以用刻度尺测量其边长，从而计算体积．
方法 示意图 实验步骤
固体(阿基米德原理法) (1)用调节好的天平，测得待测固体的质量m1；(2)把盛有水的烧杯放在天平上测量，此时天平的示数为m2；(3)用细线使待测物体浸没在水中，此时天平的示数为m3；此时物体在水中受到水的浮力为F浮＝m3g－m2g＝ρ水gV排，可推出物体的体积为V＝V排＝________，故物体的密度ρ＝___________.
方法 示意图 实验步骤
固体 (等体积法) (1)用调节好的天平测出物体的质量m1；
(2)在烧杯中装适量的水，在水面处做标记，用天平测出烧杯和水的总质量m2；
(3)_______________________________________________________________________________，用天平测出烧杯、水和物体的总质量m3.物体的体积V＝
，故物体密度ρ＝___________.
将固体浸没在水中，倒出超过标记的水，并用胶头滴管使烧杯中的水面恰好达到标记处
方法 示意图 实验步骤
固体 (溢水法) (1)用天平测出待测固体的质量m1、空烧杯的质量m2；
(2)将待测固体浸没于盛满水的溢水杯中，用烧杯收集溢出的水，测出烧杯和水的总质量m3；
故物体的密度ρ＝___________.
方法 示意图 实验步骤
液体 (等体积法) (1)用调节好的天平测出空烧杯的质量m1，再向烧杯中加入适量的水，在烧杯壁作出标记，并测出烧杯和水的质量m2；
(2)将烧杯中的水倒出并擦干烧杯壁，往烧杯中倒入适量的待测液体，使液面到达标记处，测出烧杯和液体的质量m3，故液体的密度为 .
ρ液＝
针对训练
1. 小明用天平、大烧杯、小烧杯和水来测量一不规则形状的金属块密度.
(1)在使用托盘天平前要对天平进行调节，请将下列各步骤的字母按照正确的顺序排列______；
A．组装好天平，把天平放在水平台面上
B．调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡
C．把游码置于标尺的零刻度线处
ACB
(2)天平调平后，小明测出了金属块的质量，砝码和游码位置如图甲所示，金属块的质量m＝_____g；
(3)因金属块较大，不能直接放入量筒，小明用以下方法测量体积，步骤如下：
A．测出空小烧杯的质量为15.0 g
B．如图乙放置，把金属块缓缓浸没在大烧杯中
C．待溢出的水全部滴入小烧杯后测出小烧杯的总质量是24.7 g
小明计算出金属块的密度ρ＝_______kg/m3；
58.2
6×103
(4)小华观察了小明的实验后认为小明测量体积的方法麻烦，他认为可以把小烧杯中溢出的水倒入量筒中，直接读出金属块的体积．你认为谁的方案可以使测量误差更小？_____为什么？__________________________
___________________________________________________.
小明
将小烧杯中的水倒入量筒中时，在烧杯中会残留少量水，测量出金属块的体积会偏小
2. 小强想测量标有净含量是“250 mL”的舒化奶的密度，请帮他完成下面的实验：
(1)将天平放在水平台上，将游码移动到_____________处．天平横梁静止时，指针指在如图甲所示的位置．为使天平水平平衡，应将平衡螺母向___端调节．
右
标尺零刻度线
(2)小强用调好的天平测量这盒舒化奶的质量．天平平衡时盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示．小强把包装盒打开，将盒中舒化奶全部倒入塑料杯中(如图丙所示)，称得包装盒的质量为11.4 g，利用舒化奶的“净含量”求得它的密度为_____g/cm3.若牛奶的“净含量”标注准确，他测得的密度值_____(选填“偏大”或“偏小”)．
偏小
1.04
(3)小强又想到了另一种方法测舒化奶的密度，利用一个记号笔和水做了如下实验，请你将实验内容补充完整：
①测出图丙中塑料杯和舒化奶的总质量m1；
②用记号笔在塑料杯上标记出液面的位置，倒出舒化奶并擦干塑料杯，用天平测出塑料杯的质量为m2；
③_____________________，用天平测出___________的质量为m3；
④舒化奶密度表达式ρ＝__________(用字母表示)．
塑料杯和水
把水倒入杯中至标记处
3. (2023泰安22题6分)物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有：托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为10 cm3、密度为7.9 g/cm3的实心铁块．请完成下列问题：
(1)把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节，直到_____平衡．
横梁
左
(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用_____向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1＝102.4 g.
(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2＝______g.
(4)计算该种液体的密度ρ＝__________kg/m3.
镊子
111.2
0.88 ×103
4. (2020梧州)小明在复习“测量物质的密度”的实验时，想测量他爱吃的李子的密度，征得老师同意后进行如下操作：
(1)将天平放在_____桌面上，并把游码放到标尺左端的_________处，分度盘的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节，使天平横梁平衡．
(2)把一颗新鲜的李子放到天平的左盘上，当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图乙所示，则李子的质量为____g.
零刻度线
水平
左
12
(3)小明不小心把量筒打碎了，老师建议他用一个质量为50 g的烧杯代替量筒继续做实验，他思考后，接受了老师的建议，进行了如下操作：
①往烧杯倒入适量的水，把李子放入烧杯中，发现李子沉入水中，如图丙所示，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置M；
②用天平测出烧杯、水和李子的总质量为112 g；
③将李子从水中取出，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如图丁所示；
④用天平测出杯和水的总质量为110 g.
根据实验数据，计算出李子的体积为____cm3, 密度为____g/cm3(ρ水＝1.0×103 kg/m3)．
10
1.2
类型二　缺天平(烟台2023.26涉及，济宁2022.21涉及)
【思路点拨】缺天平时，无法直接测量质量，可用弹簧测力计测量重力求质量或用浮力法直接进行求解．
方法 示意图 实验步骤
双提法 (1)将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下，记下测力计示数F1；
(2)读出量筒中待测液体的体积V1；
(3)将小石块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计示数F2和量筒中液面对应的刻度V2.
(4)待测液体的密度ρ液＝__________，小石块的体积V＝_______，密度ρ石＝____________.
V2－V1
方法 示意图 实验步骤
固体(漂沉法) (1)在量筒内装有适量的水，读取示数V1；将物块放入量筒，使其漂浮在水面上，此时量筒示数V2；
(2)用一细铁丝使物块没入水中，读取量筒示数V3，则物体的密度为ρ＝ ＝_________.
方法 示意图 实验步骤
液体(等浮力法) (1)量筒内装有体积为V1的水；
(2)将一密度较小的固体放入水中，量筒示数为V2；(3)再在量筒内装入适量的液体，量筒示数为V3；
(4)再将固体放入该液体内，量筒示数为V4，则液体密度为ρ液＝_________.
针对训练
1. 小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度．如图所示是小曼正确测量过程的示意图．已知水的密度为1×103 kg/m3，g取10 N/kg.实验过程如下：
①将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积．
②将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为66 cm3.
③将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，记录量筒中待测液体的
体积．
④将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为70 cm3.
由以上实验可知：
(1)石子和物块在水中所受的总浮力为_____N；
(2)待测液体的密度为________kg/m3.
0.8×103
0.16
2. (2021潍坊21题 6分)某同学到海边游玩时捡到一块鹅卵石，他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行了下列操作：
①用细线系住石块，悬挂在测力计下，记录测力计示数为F1；
②量杯中装入海水，记录此时水面刻度为Va；
③将测力计悬挂的石块完全浸没在海水中(不接触杯底且海水不溢出)，石块静止时，记录水面刻度值为V，测力计示数为F2.
请回答下列问题．(已知重力与物体质量的比值为g)
(1)鹅卵石的质量为____，鹅卵石的密度为__________；
(2)海水的密度为__________．
3. (2023滨州21题8分)在测量不规则小物块的密度实验中，某实验小组的实验步骤如下：
(1)将天平放在_____桌面上，游码归零后发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向___调节使横梁平衡(选填“左”或“右”)．
(2)天平调好后，测量小物块的质量，天平平衡时，游码位置和所加砝码如图乙所示，则小物块的质量是_____g．　
右
水平
16.2
(3)在量筒中倒入适量的水，记下水的体积为40 cm3；再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中，这时的总体积为60 cm3，则小物块的体积为____
cm3.
(4)小物块的密度ρ＝_____g/cm3.
20
0.81
(5)该小组尝试用另一种方法测量该物块的密度，如图丙所示，他们做了如下的操作：
①向量筒内倒入适量的水，记下水的体积V1为20 cm3.
②将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2为35 cm3.
③再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中时，水面上升至V3为40 cm3.
由以上测量数据可知：物块的质量m＝___g．
物块的体积V＝___cm3.物块的密度
ρ＝_____g/cm3.
20
15
0.75
丙
类型三　双缺型[淄博2020.23(3)，日照2考]
方法 示意图 实验步骤
固体(称重法) (1)用细线系住石块，用调整好的弹簧测力计测得石块的重力G0；
(2)用弹簧测力计悬挂着石块，将其完全浸没在盛有水的烧杯内，此时示数为F，则物体的密度为ρ物＝_________.
方法 示意图 实验步骤
液体(等体积法) (1)用细线系住金属块，用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力G0；
(2)向烧杯中装入足够多的水，用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在水中，不触及烧杯侧壁和底部，此时示数为F1；
(3)向烧杯中装入足够多的待测液体，用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在液体中，不触及烧杯侧壁和底部，此时示数
为F2，则液体的密度为ρ液＝___________.
方法 示意图 实验步骤
液体(密度计) (1)取粗细均匀的木棒，用刻度尺测量其长度h，底部缠上足够的金属丝；
(2)烧杯中装入足够多的水，将木棒放入烧杯内竖直漂浮，用刻度尺测量露出水面的高度 Δh1；
(3)倒掉烧杯中的水，装入足够多的待测液体，将木棒放入烧杯内，使其竖直漂浮，用刻度尺测量露出
液面的高度 Δh2，液体的密度ρ液＝__________.
针对训练
1. (2023日照17题6分)某学校研学团队来到“海上碑”研学基地开展活动，配备以下物品：弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等．已知g＝10 N/kg，常温时ρ水＝1.0×103 kg/m3.他们采集了一小块岩石样本，进行如下探究：
(1)用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下，
静止时示数如图，为____N.
1.1
(2)把纯净水瓶切掉上半部分，把小石块慢慢浸没在水中，未碰触瓶底，弹簧测力计的示数为0.7 N．则小石块受到的浮力为____N，可得小石块的体积为___cm3.
(3)计算得出小石块的密度为ρ石＝_________kg/m3.
0.4
40
2.75×103
接着，他们进行了反思、拓展．
(4)已知海水的密度为1.03×103 kg/m3，若把石块浸没在海水中，弹簧测力计的示数应_____0.7 N(选填“大于”、“小于”或“等于”)．
(5)测量过程中，如果利用的是保温杯中的热水，计算时仍取ρ水＝1.0×103 kg/m3，测得小石块密度与真实值相比应_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．
小于
偏大
(1)小明的实验过程：
①用调好的天平测量烧杯和豆浆的总质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，总质量为_____g；
②把烧杯中的豆浆倒入量筒中一部分，如图
乙所示，记下量筒中豆浆的体积为____cm3；
③测出烧杯和剩余豆浆的质量为30 g；
根据以上数据，计算豆浆的密度为_________kg/m3.
2. (2020淄博23题8分)在劳动实践活动中，物理兴趣小组的同学用大豆、核桃、花生等食材制作营养豆浆，并测量营养豆浆的密度．
40
71.6
1.04×103
(2)小亮的方法：
①用调好的天平测量空烧杯的质量m1；
②在空烧杯中倒入适量豆浆，测量烧杯和豆浆的总质量m2；
③将烧杯中的豆浆倒入量筒中，记下量筒中豆浆的体积V.
你认为_____(选填“小明”或“小亮”)的实验方法所测密度误差较大，理由是_________________________________________________________
__________________________.
小亮
将烧杯中的豆浆倒入量筒中时，烧杯内壁会残留豆浆，测量豆浆的体积偏小，密度误差较大
(3)测量结束后，小明把核桃放入水中，发现核桃漂浮在水面上，他想测量核桃密度，于是挑选了一个不透水的核桃(如图丙)，却发现无法放入量筒中．聪明的小明利用弹簧测力计、小桶、细线、细铁丝、装满水的溢水杯，也测出了核桃的密度．
实验步骤：
①用弹簧测力计测出小桶所受的重力G0；
②_____________________________________________________________
_________________________________________________；
用细线拴住核桃，然后将核桃轻轻放入装满水的溢水杯中，用小桶收集溢出的水，用弹簧测力计测出小桶和桶内水的重力G1　
③_____________________________________________________________
______________________________.
请补全主要步骤，用所测物理量写出核桃密度表达式ρ＝__________.(水的密度用ρ水表示)
用细铁丝将核桃全部按入水中，用小桶继续收集溢出的水，用弹簧测力计测出小桶和桶内水的重力G2
3. (2022威海24题6分)牛奶密度是检验牛乳质量的一项重要指标，小明为了比较市场上两种不同品牌牛奶的密度，设计了如下实验：
(1)通过观察比较牛奶的密度
小明将一正方体塑料块先后放入两种牛奶中，让它漂浮在液面上，观察塑料块露出液面的体积，露出液面体积较大的牛奶的密度较___；又将压强计的金属盒先后放入两种牛奶中的同一深度，观察U形管液面的高度差，高度差较大的牛奶的密度较___．
大
大
(2)通过测量比较牛奶的密度
小明利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水等物品来测量，其操作步骤是：
①用弹簧测力计测出石块的重力为G；
②将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数为F1；
③__________________________________________(写出具体方法和要测出的物理量并用字母表示)；
④牛奶密度的表达式为ρ牛奶＝_________(用测出物理量的字母表示，水的密度用ρ水表示)．
将石块浸没在牛奶中，弹簧测力计的示数为F2
4. (2020潍坊21题6分)已知水的密度为1.0×103 kg/m3，某兴趣小组用一薄壁量杯(杯壁体积忽略不计)制作了一个测量液体密度的简易装置，操作如下：
(1)在量杯内装入适量细沙后放入水中，量杯在水中竖直静止时，如图甲所示．此时量杯浸没在水中的体积为___mL；
(2)将该装置放入某液体中，静止时如图乙所示，
则该液体的密度为________kg/m3; 某同学将一小
石子放入量杯，静止时如图丙所示，则小石子质
量是____g.
0.8×103
20
5.6