g.
例3 [实验题] (2015·佛山中考)为了测量冰块的密度,
把水注满可均匀膨胀、质量和厚度忽略不计的正方体模 具中,塞紧注水孔,利用天平测得水的质量.
(1)在调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘上的 位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 左 (填“左” 或“右”)调节.天平平衡后,把注水的模具放在左盘,用 镊子向右盘加减砝码后,指针位置如图乙所示,则水的质 量为_______g. 110
2.小星用天平、大杯、小杯和密度为ρ 的水等测 一石块的密度. 67g . (1)天平平衡时如图甲所示,石块的质量m=
(2)小星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按如图乙所示放置 c.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯 d.测出溢出的水和小杯总质量m2 请你指出测量石块体积操作的一个错误之处: 大杯中没有装满水 _____________________.
____________________________________________
___________________________________________.
矿石样品体积的表达式V矿石=
.
〔解析〕(1)读图甲可知,矿石的质量:m=50 g+10 g+3 g=63 g;读图乙可知,矿石的体积:V=80 mL-60 mL=20
《尖子生学案》人教版物理 八年级上册
第六章
质量与密度
等效替代法测密度(规律方法)
在缺少实验器材的情况下进行探究活动 就可用“等效替代法”,变直接测量为间接 测量.如:在体积或质量无法测量时,往往需 要借助于水,利用测与被测物体等体积的水 的质量或等质量水的体积,利用水的中间过 渡,从而测得密度.
例1 小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测
.
m 3v
你认为小明这种测密度的方法是否正确,并简述理 由. 答: 不正确,因为6颗枇杷的体积不一定等于3V .
g.
例3 [实验题] (2015·佛山中考)为了测量冰块的密度,
把水注满可均匀膨胀、质量和厚度忽略不计的正方体模 具中,塞紧注水孔,利用天平测得水的质量.
(1)在调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘上的 位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (填“左” 或“右”)调节.天平平衡后,把注水的模具放在左盘,用 镊子向右盘加减砝码后,指针位置如图乙所示,则水的质 量为_______g.
例1
[开放题]现有天平、弹簧测力计、量筒、烧杯、 足量的水、小刀、刻度尺、细线、番薯.请从上述器 材中分别选取适当的器材,设计出两种测量番薯密度 的方法.完成下表内容(所选器材必须是采用的方法中 要用到的). 器材 方法一 方法二 需要直接测 番薯密度的 出的物理量 表达式
〔解析〕方法1:依据公式
[提示：水的质量m水=m2-m1=132.0g-52.0g=80g,
因为
m ρ= v
,所以水的体积
V水 =
m水 ρ水
=
80g 3 =80cm 1.0g/cm3
;
食盐水的质量m食盐水=m3-m1=141.6g-52g=89.6g,
图中所示V水=V食盐水,所以食盐水的密度：
ρ食盐水 = m食盐水 v食盐水 = 89.6g 3 =1.12g/cm 80cm3
〔解析〕用量筒测石块的体积时,石块体积V 石=V2-V1,实验步骤C和D分别测出V1,V2,是必需 的步骤,A也是必需的步骤,而步骤B在此实验中 无用,是多余的.故正确答案为B.
【解题归纳】正确理解测量物质密度的实验 原理和实验过程是我们做此实验题的前提条 件.平时做实验时应该非常清楚每一个实验步 骤的设计意图以及可能出现的实验故障,多动 手多思考.
[提示：(1)三个砝码的总质量是65g,游码的
示数是2g,则左盘中石块的质量就是67g.(2)
用溢水杯测石块体积的关键就在于,要让溢出
水的体积等于石块的体积,而图中明显大杯中 的水是没满的,这样石块刚刚浸入时水就不会 马上溢出来,最终溢出水的体积就会小于石块 的体积,所以错误之处是大杯中没有装满水.]
]
1. (2015·台州中考)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.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=1克/厘米3)、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=52.0 克,m2=132.0克,m3=141.6克,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所示.结 合实验图解,ρ 食盐水= 1.12 克/厘米3.
ρ= v v
ρ=
m v
,用天平测出番薯
质量为m,在量筒中装入适量水读出体积 V1,将番薯放 m
2 1 入量筒的水中使之浸没 ,测出水与番薯总体积为V2.
番薯密度为:
.方法2:可以把番薯用小刀
ρ= m L3
削成正方体,用刻度尺测其边长为L,用天平测出番 薯质量为m,番薯密度为:
.
〔答案〕
器材 需要直接测出的 番薯密度的 物理量 表达式
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 装满水 ,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. m m ④则酱油的密度表达式ρ = m m .(已知水的密度为ρ 水) 〔解析〕②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水
通过以上测量可知,矿石样品的质量为
体积为 cm3,密度为 kg/m3.
g,
(2)小红想:如果不用量筒,能否测出矿石样品的体 积?她找来一个盛满水的溢水杯(图丙),测出了矿石样 品的体积.请将小红的实验步骤补充完整,写出矿石样 品体积的表达式(用所测物理量表示). 实验步骤:①用天平测出空烧杯质量m1;
〔解析〕小希的方法:(1)物体的质量等于砝 码的质量加上游码对应的刻度值;(2)读取液 体的体积时,视线要与液面的底部相平,液体 的体积通过量筒中两次液面的体积差进行计 算;(3)由密度公式求得枇杷的密度.小明的 方法:从枇杷的体积分析小明这种测密度的 方法是否正确. 〔答案〕 (1)0.023 (2)20 (3)1.15×103 不正确,因为6颗枇杷的体积 不一定等于3V
不能正确理解“排水法”测固体体积的 实验原理(易错点)
利用天平和量筒测量不规则形状石块 的密度,采取了下列实验步骤,其中多余的步 骤是 ( ) A.用天平称出石块的质量 B.用天平称出量筒的质量 C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒内水的体 积V 1 D.用细线系住石块,浸没在盛水的量筒内,记 下石块和水的总体积V2 例2
(2)把模具放入冰柜中冷冻,待水全部 (填一 种物态变化)成冰,将模具取出,用 测出模具的 边长为5.00 cm.冰块的密度为 g/cm3. (3)如果在操作时模具没有注满水,可能导致冰块密度 测量值比真实值 (填“偏大”“偏小”或“不 变”).
〔解析〕(1)由图甲知,指针偏右,应将平衡螺母向
左调节,使天平平衡;由图乙知,水的质量为m=100 g+10 g=110 g.(2)水变为冰,由液态变为固态,为凝 固过程;用刻度尺测出其边长a=5 cm,则冰块的密度 m 110g ρ冰 = =0.88g/cm3 .(3)如果在操作时模具 v 5cm? 5cm? m 没有注满水,则其体积测量值可能会偏大,由 ρ= v 可知,冰块密度测量值比真实值偏小.
2.小星用天平、大杯、小杯和密度为ρ 的水等测 一石块的密度. (1)天平平衡时如图甲所示,石块的质量m= .
(2)小星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按如图乙所示放置 c.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯 d.测出溢出的水和小杯总质量m2 请你指出测量石块体积操作的一个错误之处: _____________________.
2 0 水 1 0
的总质量为m1,则水的质量m水=m1-m0,由 ρ= 得水的体积 V
ρ= m酱油 v
m1 m0
m v
可求
杯内水的体积等于酱油的体积,酱油的密度表达式
m2 m0 m2 m0 m1 m0 m1 m0 水
水
;④酱油的质量m酱油=m2-m0,烧
水
.
1. (2015·台州中考)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.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=1克/厘米3)、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=52.0 克,m2=132.0克,m3=141.6克,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所示.结 合实验图解,ρ 食盐水= 克/厘米3.
(2)如图(2)乙所示,往量筒中加入适量的水,记下 此时水的体积;将这个枇杷放入量筒,再次记录读数. 20 cm3. 枇杷的体积为 (3)枇杷的密度为 1.15×103 kg/m3. 小明认为小希的方法不当,应当取更多的枇杷测 量. 小明的方法: (1)在筐里随机挑选6颗枇杷,用天平测得它们的 总质量为m. (2)任意选出其中2颗用量筒测得体积为V. (3)枇杷的密度 ρ=
小希的方法: (1)用天平测一个枇杷的质量,天平平衡时右盘砝码 和游码如图(2)甲所示,则枇杷的质量为 kg.
(2)如图(2)乙所示,往量筒中加入适量的水,记下 此时水的体积;将这个枇杷放入量筒,再次记录读数. 枇杷的体积为 cm3. (3)枇杷的密度为 kg/m3. 小明认为小希的方法不当,应当取更多的枇杷测 量. 小明的方法: (1)在筐里随机挑选6颗枇杷,用天平测得它们的 总质量为m. (2)任意选出其中2颗用量筒测得体积为V. (3) 枇杷的密度 . 你认为小明这种测密度的方法是否正确,并简述理 由. 答: .