测量固体和液体的密度——知识点及各种题型

1测量固体和液体的密度一、测量原理：ρ=mV二、实验器材：天平、量筒、烧杯、细线、细针、刻度尺（测规则固体）三、实验步骤：1、固体密度常规测量步骤：先测质量后测体积①调节天平，用天平测出被测物体的质量m．②量筒中倒入体积为V1的水，再将用细线拴牢的固体浸没水中，读出这时的总体积V2，那么固体的体积V=V2－V1．（排水法）③求出固体的密度：ρ=mV＝mV2-V1．④若要知道该固体是由什么材料构成的，初步判断可查密度表与标准值对照即可．2、液体密度常规测量步骤：①将待测液体倒入烧杯，调节天平，用天平测出液体及烧杯的总质量m1．②将适量液体倒入量筒中，测出液体的体积V．③测出剩余液体及烧杯总质量m2，则液体的质量m=m1－m2．（减液法）④求出液体的密度：ρ=mV＝m1-m2V．注：可用密度计直接测量液体密度．3、利用浮力测密度：（1）ρ物ρ水：思路：利用测力计测出重力，可得m；利用浮力算出V排，可得V物．步骤：①利用弹簧测力计测出物体重力G；②将弹簧测力计挂着物体浸没在水中，读出此时测力计示数F；③求出固体的密度：ρ=mV＝Gρ水G—F．（2）ρ物ρ水：思路：利用漂浮、悬浮时，物体F浮=G，可得m；利用排水法，可得V．步骤：①往量筒中倒入适量的水，记录体积V1；②将物体放入水中，记录体积V2；③将物体刚好压入水中，记录体积V3；④求出固体的密度：ρ=mV＝(V2—V1)ρ水V3—V1．（3）ρ物=ρ盐水ρ水：思路：悬浮时，ρ物=ρ液转为求液体密度．步骤：①将物体放入水中，不断往水中加入食盐直至物体悬浮；②测盐水密度．（方法参照测量液体的密度）；③求出固体的密度：ρ物=ρ盐水．2固体密度常规测量小亮在实验室进行实验的过程中有些困惑，需要你帮助解决．小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”，他选择了三个质量分别为89g、178g、356g的实心铜块进行实验．实验中，他每次都用盛有40cm3水的量筒测铜块的体积，并将测量数据记录在以下表格中．质量m/g体积V/cm3比值(m/V)铜块18910铜块217820铜块335680小亮在计算质量与体积的比值（m/V）时，发现其中的一个测量数据有错误，这个错误数据是_____________．小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的．请你帮小亮指出该错误产生的原因：80cm3小亮误将铜块与水的总体积认定为铜块的体积（2010广州）小铃为了鉴别一工艺品是否是铜做的，进行了以下实验：a．测出工艺品的质量（如图甲所示）．b．A、B两量筒分别装上30mL的水．c．把工艺品放入A量筒（如图乙所示）．d．把与工艺品质量相等的实心铜块放入B量筒（如图丙所示）．问：（1）工艺品的质量m=_________g．（2）实心铜块的体积V=m3．（3）由上述实验可知该工艺品的体积比铜块的体积、密度比铜的密度_________（填“大”、“小”）．（4）小铃根据工艺品的密度与铜的密度不相等得出工艺品不是由铜做的结论．此结论是否可靠？为什么？_________________________________________________________________________________（1）89（2）1×10-5（3）大小（4）不可靠，工艺品有可能是空心的．（2008广州）小明利用天平、大杯、小杯和密度为ρ的水测一石块的密度．（1）天平平衡时如图甲所示，石块的质量m=．（2）小明测量石块体积的操作步骤如下：a．测出空小杯的质量m1．b．把装了水的大杯和空的小杯如图乙放置．c．把石块缓缓放入大杯中，大杯中部分水从溢水口溢进小杯．d．测出承接了溢出的水的小杯总质量m2．指出步骤b中的错误之处：甲乙丙50g20g5g10g3甲乙____________________________________________________________________________．（3）步骤b中的错误已改正,用本题中出现过的物理量符号表示石块的体积V石=及石块的密度ρ石=．（1）67g（2）大杯中水位未与溢水口相平（3）m2-m1ρ(mm2-m1)ρ在一次郊游中，小明拾到一块颜色特别的石块，他想通过实验测出这块石块的密度．（1）调节天平横梁平衡时，发现指针静止在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（填“左”、“右”）移动．（2）用调节好的天平测石块的质量，所用砝码和游码的位置如图乙所示，则石块的质量_______g．再用量筒测出石块的体积如图丙所示，则石块的密度为___________g/cm3．（3）分析上述实验操作过程，发现会导致测量的密度值偏_______，原因是____________________________________________________________________________________________．（1）右（2）242.4（3）小部分塑料绳浸入水中，使石块体积的测量值偏大．（2013•铜梁县模拟）在实验室里测量一块形状不规则、体积较大矿石的密度．（1）用已调好的天平测量大矿石的质量．当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图1所示，矿石的质量是g．（2）因矿石的体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图2所示的方法进行测量，矿石的体积是cm3．4（3）矿石的密度约kg/m3，从图A到图B的操作中会引起密度测量值比真实值．（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．4）本实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常见到，它属于探究方法中的．A．类比法B．等效替代法C．控制变量法D．归纳法．（1）167.2；（2）50；（3）3.344×103，偏小；（4）B．有一块晒干的木头可以漂浮在水中，小王用天平、量筒和水等器材测量这块木头的密度，实验步骤如下：①用天平测出木头的质量m，天平的示数如图所示；②向量筒中倒入V1=60mL的水；③用细线系住木头，放入量筒，用铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达V2=65mL处；④取出木头，水面降到了V3=58mL处；⑤小王认为木头体积测量不够准确，于是又向量筒中加水到60mL处，将刚才取出的木头表面吸附的水清除后，再次没入量筒的水中，此时水面到达V4=66mL处．请解答下面问题：（1）该实验原理为__________（用物理符号表示）．（2）在步骤④中，水面未回到60mL处的原因是_____________________________________．（3）请你根据小王的实验思路，将有关数据及计算结果填入以下表格空白处．实验次数木头的质量m/gV1V2V3V4木头的体积V/cm3木头的密度ρ/(g·cm-1)160655866（4）观察表格设计，请你指出其中存在的两处不足（相同类型的不足点只写一条）．①___________________________________________________________________________；②___________________________________________________________________________．（5）请对小王的实验操作进行评价：_____________________________________________________________________________________________________________________________．5（1）ρ=mV（2）木头吸附了2mL的水（3）4.860.8（4）①实验次数太少②V1、V2、V3、V4无单位．（5）小王的实验操作会使木头的测量值比真实值偏大．（2003•内江）运用毫米刻度尺和天平（附砝码），设计测量密度为ρ的长方形金箔厚度的方法（金箔的面积较大，质量也较大，但未超过天平的称量，厚度远小于1mm）．（1）写出实验的主要步骤和需要测量的物理量（用相应的字母表示）．（2）写出待测金箔厚度的表达式．解：实验主要步骤：（1）用天平测出长方形金箔的质量m；（2）用刻度尺测出长方形金箔得边长a、宽b；根据V=mρ计算出金箔的体积，再根据h=Vab，计算金箔厚度h．表达式：V=mρ=abh，所以h=Vab=mρab=mabρ液体密度常规测量小明为测量老陈醋的密度，设计了如下实验步骤：①用天平测出空量筒的质量；②向量筒中倒入适量醋，测出醋的体积；③用天平测出量筒和醋的总质量．对上述实验步骤的说法正确的是（）A．所测出醋的体积一定不准确，不可取B．能测出醋的密度且步骤合理C．测出醋的密度值偏大，不可取D．易使量筒从天平上倾斜而摔破，不提倡（2015•台州）在实验条件受限制的情况，创造性地设计实验能解决一些实际问题．（1）小柯测量食盐水密度，能找到的器材有：两个相同的透明杯子、清水（ρ水=1g/cm3）、食盐水、记号笔和托盘天平．因为没有量筒，液体体积无法直接测量，小柯想到借助于V食盐水=V水的方法，用天平测得m1=52.0g、m2=132.0g、m3=141.6g，利用三个数据完成了食盐水密度的测量．他的测量过程与方法如图．结合实验图解，ρ食盐水=g/cm3．1.12（2014•常德）某实验小组为了测某种液体浓度，设计了以下两种实验方案，请你仔细阅读后并回答下面的问题：第一种方案：用调节好的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量液体，再测出烧杯和液体的总质量m2，然后把烧杯内的液体全部倒入量筒内，读出量筒内液体的体积为V1；根据测得的数据就可以算出该液体密度．第二种方案：在烧杯内倒入适量的液体，用调节好的天平测出烧杯和液体的总质量m3，然后将烧杯内的部分液体倒入量筒内，读出量筒内液体的体积V2，再测出烧杯和剩余液体的总质量m4；根据测得的数据就可以算出该液体密度．6（1）按第种实验方案进行测量，实验结果要更精确一些；如果选择另一种方案，测得的密度值（选填“偏大”或“偏小”）；（2）如图是按照第二种实验方案进行某次实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中．烧杯和液体的总质量（g）烧杯和剩余液体的总质量（g）倒出液体的体积（cm3）液体的密度（g/cm3）50（1）二；偏大；（2）见下表：烧杯和液体的总质量（g）烧杯和剩余液体的总质量（g）倒出液体的体积（cm3）液体的密度（g/cm3）5033.4200.83（2014•丹东）小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：（1）将天平放在水平台上，把游码放在处，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“右”或“左”）调．（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，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．（3）小明用这种方法测出的酱油密度会（选填“偏大”或“偏小”）．（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度．于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整．①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0．②将一个烧杯，用天平测出烧杯和水的总质量为m1．③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2．④则酱油的密度表达式ρ=（已知水的密度为ρ水）．（5）小明针对（4）中小华的实验设计进行评估后，认为小华设计的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是：．（1）标尺左端的0刻线；左；（2）45；1.125×103；（3）偏大；7m1=14gm2=44gm3空瓶水牛奶（4）②装满水；④(m2-m0m1-m0)ρ水；（5）烧杯装满水，易洒出，不方便操作．给你一架不带砝码的天平，两个完全相同的烧杯，不用量筒，需要添加什么器材，才能利用水来测量盐水的密度．要求：写出所需添加的器材、实验的步骤及密度的表达式．（1）需要添加的器材：刻度尺．（2）实验步骤：①把两个烧杯分别放到天平的两个托盘上，分别向烧杯中倒入适量的水与盐水，使天平平衡；②用刻度尺测出盐水的深度h1，测出水的