专项集训一 测量密度的技巧
第
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一、固体密度的测量
——
较大物体
1
.
【
2019
·
广东中考】
学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平
(
带砝码和镊子
)
、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
第
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(1)
将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的
____________
处,并调节平衡螺母,使天平平衡.
(2)
将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,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甲所示,则烧杯和水的总质量为
_______
g.
(3)
如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘砝码的总质量及游码指示的质量值总和为
144 g
,则矿石的体积为
___
__
______
m
3
.(
ρ
水
=
1.0×10
3
kg/m
3
)
(4)
如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为
174 g
,则矿石的密度为
____
__
______
kg/m
3
.
零刻度线
镊子
从大到小
124
2
×
10
-
5
2.5
×
10
3
第
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零刻度线
左
左
8.4
10.0
0.84
×
10
3
第
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3
.火山石可以漂浮在水面上,小王用天平、量筒和水等器材测量某块火山石的密度,实验步骤如下:
a.
小王用调节好的天平测出火山石的质量
m
,其示数如图所示;
b.
往量筒中倒入水,使水面到达
V
1
=
50 mL
处;
c.
用细线系住火山石,放入量筒,用铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达
V
2
=
54 mL
处;
d.
取出火山石,水面下降到了
V
3
=
48 mL
处;
e.
小王认为火山石体积测量不够准确,它的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到
50 mL
处,将刚才取出的石块表面附着的水擦干净,再次没入量筒的水中,此时水面到达
V
4
=
55 mL
处.请解答下面问题:
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(1)
该实验原理为
__
__
__
__
__
(
用公式表示
)
.
(2)
在步骤
d
中,水面没有回到
50 mL
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下表
.
(4)
观察表格,请你指出其中存在的不足之处
_____________________________
.
物理量
次数
火山石的质量
m
/g
V
1
V
2
V
3
V
4
火山石的体积
V
/cm
3
火山石密度
ρ
/(g
·
cm
-
3
)
1
①______
50
54
48
55
②_____
③_______
火山石吸附了一定的水
4.2
5
0.84
表格中记录的四次体积无单位
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三、固体密度的测量
——
易吸水或溶于水的物体
4
.小明在测量大米的密度的实验中:
第
8
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(1)
小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图丁所示,请指出其中的错误是哪些:
①
__________________________
;
②
__________________
.
物体与砝码的位置放反了
用手拿砝码
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(2)
对托盘天平的不当使用,往往会使测量结果出现偏差.下列几种情况中会造成直接读取的测量值小于被测物体质量的是
______
.
A
.调节横梁平衡时,指针偏向分度盘右边就停止调节平衡螺母
B
.调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处
C
.使用磨损的砝码
D
.读游码示数时,以其右端的刻度为准
但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的,于是小明进行了如下实验和思考.
A
第
10
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(3)
使用托盘天平只称取
5 g
大米,称量过程中发现天平指针偏向右边
(
如图甲所示
)
.接下来小明应如何操作?
____________________________
.
(4)
由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的密度值偏
______
.
往左盘加米粒直至天平平衡
小
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(5)
小明思考:能否用排空气的方法测量大米的体积呢?他设想将大米与空气密封在一个注射器内
(
如图丙所示
)
,只要测出注射器内空气和大米的总体积及此时注射器内空气的体积,其差值就是大米的体积.但如何测出空气的体积呢?
他先称取
5 g
大米,然后在老师的帮助下,利用注射器和特殊装置测出两组数据.数据记录如下表
(
大米的体积不变
)
:由实验二测得大米的密度为
_____
__
____
kg/m
3
.
1.25
×
10
3
注射器内空气和
5 g
大米的体积
注射器内空气体积
24 mL
V
14 mL
0.5
V
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四、液体密度的测量
5
.
【
2019
·
四川南充中考】
如图所示,小红同学在“测量盐水的密度”实验中,操作步骤如下:
第
13
页
(1)
把天平放在水平桌面上,游码放在零刻度线,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向
______
(
选填“左”或“右”
)
调节,直到横梁水平平衡.
(2)
已知空烧杯的质量为
28 g
,现将适量盐水装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,如图乙所示.然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示,由此计算出盐水的密度为
____
__
____
kg/m
3
.
(3)
小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏
______
(
选填“大”或“小”
)
.
左
1.1
×
10
3
大
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五、气体密度的测量
6
.
【
2018
·
湖南株洲中考】
用“排水集气法”测量空气密度.主要的实验步骤如下:
①
用电子天平测出打足了气的篮球质量
m
1
;
②
测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积
S
;
③
集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气;
第
15
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④
轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气;
⑤
测出放气后篮球的质量
m
2
;
⑥
调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测量瓶内空气柱的高度
h
;
⑦
利用密度公式算出集气瓶内空气密度.
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(1)
篮球在放气过程中,球内空气质量
________
、空气密度
________
.(
均选填“减小”或“不变”
)
(2)
若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地
__________
(
选填“向上提”或“向下压”
)
集气瓶,直至瓶内外水面相平.
(3)
当瓶内外水面相平时,瓶内外气压
________
,此时瓶内外空气密度相等.
(4)
空气密度
ρ
=
__
____
__
(
用所测物理量表示
)
.
(5)
实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小
________
(
选填“重力”或“浮力”
)
对质量测量的影响.
减小
减小
向上提
相等
浮力