初中物理复习 测量密度实验及密度与社会生活.docx

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1、测量密度实验及密度与社会生活课前导读叙古拉国王艾希罗交给金匠一块黄金，让他做一顶王冠。王冠做成后，国王拿在手里觉得有点轻。他怀疑金匠掺了假，可是金匠以脑袋担保说没有，并当面拿秤来称，结果与原来的金块一样重。国王还是有些怀疑，可他又拿不出证据，于是把阿基米德叫来，要他来解决这个难题。 回家后，阿基米德闭门谢客，冥思苦想，但百思不得其解。 一天，他的夫人逼他洗澡。当他跳入池中时，水从池中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，就冲到街上，高喊着：“优勒加！优勒加！（意为发现了）”。夫人这回可真着急了，嘴里嘟囔着“真疯了，真疯了”，便随后追了出去。街

2、上的人不知发生了什么事，也都跟在后面追着看。原来，阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的办法：相同质量的相同物质泡在水里，溢出的水的体积应该相同。如果把王冠放到水了，溢出的水的体积应该与相同质量的金块的体积相同，否则王冠里肯定掺有假。 阿基为德跑到王宫后立即找来一盆水，又找来同样重量的一块黄金，一块白银，分两次泡进盆里，白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍，然后他又把王冠和金块分别泡进水盆里，王冠溢出的水比金块多，显然王冠的质量不等于金块的质量，王冠里肯定掺了假。在铁的事实面前，金匠不得不低头承认，王冠里确实掺了白银。烦人的王冠之谜终于解开了。模块一 密度测量【一、知识点】1密度测量的实验原理

3、：2天平的使用:(1)“看”：观察托盘天平的称量以及游标卡尺上的分度值。(2)“放”：把托盘天平放在水平台面上，把游码移至标尺左端的零刻度线处。(3)“调”：调节托盘天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡。(4)“称”：把被测物体放在左盘中，用镊子向右盘中加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。加砝码时应先估测物体质量，然后从大到小依次使用。(5)“记”：被测物体的质量 = 盘中砝码总质 + 游码在标尺上所对的刻度值。(6)注意事项：不能超过托盘天平的称量；保持托盘天平干燥、清洁。3量筒的使用：(1)测量液体的体积：“看”：单位、量程、分度值； “放”：放在

4、水平台上； “读”：量筒中的液面是成凹形的，读数时，视线要与凹液面的最低处相平。 (2)测量不规则固体体积：沉入水中测量或浮在水面测量。4固体体积的测量步骤：(1)先在量筒中放入适量的水，记下水的体积V1；(2)然后用细线系好待测物体，再缓缓放入水中浸没，并且抖动几下细线，排出物体周围吸附的气泡，读出物体和水的总体积V2；(3)则物体的体积V= V2 V1。 5液体体积的测量步骤：(1)在量筒中放入适量的待测液体，读出液体的体积。注意：只有平视时刻度线和液面在同一水平面时，读数才是正确的。俯视偏大，仰视偏小。6固体密度的测定：(1)实验原理：(2)实验器材：托盘天平和砝码，烧杯，水，量筒，被测

5、固体，细绳。(3)实验步骤：为了防止在测量体积时使物体沾有水，而在测量质量时产生误差，所以应先用调节好平衡的托盘天平测量物体质量m，再测量它的体积。先在量筒中放入适量的水，记下水的体积V1。然后用细线系好待测物体，再缓缓放入水中浸没，并且抖动几下细线，排出物体周围吸附的气泡，读出物体和水的总体积V2。则物体的体积V= V2 V1，待测物体的密度为。7液体密度的测定：(1)实验原理：(2)实验器材：天平和砝码，量筒，烧杯，待测液体。(3)实验步骤：假如先测液体体积，然后将液体倒入烧杯中测质量，会由于液体不能完全倒入烧杯而使质量测量值偏小。所以，先将烧杯中装有适量的待测液体，用调节好零点的托盘天平

6、测出它们的总质量m1。然后将部分液体倒入量筒中(最好使体积为整数，方便密度的计算)，读出倒入量筒中液体的体积V。最后再测出烧杯及剩余液体的总质量m2，待测液体的密度为。测出m1测出体积V 测出m2二、例题精讲【例1】小强在用天平和量筒测量石块的密度时，设计了如下步骤：在量筒内倒入适量的水，读出水的体积记为V1；用天平称出石块的质量，记为m；将天平放在水平台面上，调节天平平衡；把石块浸没在水中，读出水面对应的刻度记为V2你认为最合理的实验顺序是()ABCD考点：固体的密度测量实验解析：(1)根据测量固体密度实验应先测物体的质量，(如先测体积，再测质量时，金属块上有水，会使质量变大，从而使得测量值

7、变大)用天平测量质量，首先要调节好天平，左盘放物，右盘放砝码，调节平衡，记录砝码和游码值(2)再测量物体的体积，测量体积用排水法，所以先要测量为放入金属块时量筒的页面刻度值，再记录放入金属块后量筒液面的刻度值(3)最后利用密度公式计算出密度答案：D【测试题】利用天平和量筒测量不规则形状石块的密度，采用了下列实验步骤，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V1D用细线系住石块，浸没在盛水量筒内，记下石块和水的体积V2考点：固体的密度测量实验解析：测固体石块的密度的基本方法是：用天平测出石块的质量，在量筒中倒入适量水，读出体积为V

8、1，将石块放入量筒浸没水中，读出水面体积值为V2，则石块的密度为=因此上述步骤有用的为A、C、D答案：B【拓展题】某同学用天平和量筒测物体密度，在用量筒测物体体积时，没有将物体全部浸入量筒的水中，而其他步骤都是正确的，则此同学最终测得该物体的密度比真实值()A偏大B偏小C不变D无法判断考点：固体的密度测量实验；密度公式的应用解析：实验时，若没有将物体全部浸入，读出的排开水的体积变小，即物体的体积变小=，准确，计算得出的密度值偏大答案：A【例2】为了测定牛奶的密度，除准备了牛奶外，还提供有以下器材：天平，烧杯，量筒，弹簧测力计，小铁块，细线下列器材组合能够解决这一问题的是()ABCD考点：液体密

9、度的测量解析：A、这三件器材是测液体质量最基本、最常用的工具液体质量不能直接放到天平上测量，所以要用烧杯用量筒来测量液体的体积用密度公式可求出液体的密度A符合题意B、没有细线不能悬挂盛液体的器皿，所以用弹簧测力计不能测出液体的质量B不符合题意C、在没有天平，液体质量无法直接测量时，往往需要利用浮力知识间接测量而此选项中没有细线、水C不符合题意 D、没有测质量的器材测量液体的质量，不能求出液体的密度D不符合题意答案：A【测试题】在用天平和量筒测量盐水密度的实验中有一下操作步骤：测量出空烧杯的质量；在烧杯中倒入适量的盐水，测量出烧杯和盐水的总质量；将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积把天平

10、放在水平桌面上，并调节横梁平衡为保证测量的准确性，正确的操作顺序应是()ABCD考点：液体密度的测量解析：根据测量液体密度的步骤可知，首先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平横梁平衡；测量出空烧杯的质量；在烧杯中倒入适量的盐水，测量出烧杯和盐水的总质量；将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积故合理的顺序是答案：B【测试题】小岩同学利用天平和量筒测酸奶的密度，下列操作步骤中多余的是()A用天平测量空烧杯的质量B将酸奶倒入烧杯中，用天平测量烧杯和酸奶的总质量C将烧杯中的酸奶倒入量筒中一部分，测出量筒中酸奶的体积D用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量考点：液体密度的测量解析：在测酸奶的密度时，先测出

11、烧杯和酸奶的总质量；将部分酸奶倒入量筒中，测出量筒中酸奶的体积；用天平测出烧杯和剩余酸奶的质量，计算出倒出酸奶的质量从而可以计算出酸奶的密度所以A步骤中测量空烧杯的质量是多余的答案：A【拓展题】实验室有一杯浓盐水和一杯纯水，其标签已模糊不清，现有天平、量筒、烧杯、刻度尺、小木块，不能够把它们区分开的器材组合是()A天平、量筒B天平、烧杯、刻度尺C烧杯、小木块、刻度尺D量筒、烧杯、刻度尺考点：液体密度的测量解析：A、选取天平、量筒进行实验：用天平测出空烧杯的质量m1；在烧杯内倒入适量的某种液体，用天平测出烧杯和该液体的总质量m2；算出液体的质量m；将烧杯中的液体倒入量筒中，读出量筒内液体的体积V

12、；利用密度公式算出液体的密度用此方法再计算出另一种液体的密度结论分析：谁的密度更大就是盐水此选项不符合题意B、选取天平、烧杯、刻度尺进行实验：将两只完全相同的烧杯分别放在天平的左右盘中；将适量的水和盐水分别倒入两只烧杯中直到天平重新平衡；用刻度尺量分别量出烧杯内液体的高度，高度大的体积大结论分析：体积小的液体密度大，密度大的液体是盐水此选项不符合题意C、选取器材：烧杯、小木块、刻度尺进行实验：将小木块分别放在盛有两种不同液体的烧杯中，小木块会漂浮在两种液体的液面上，小木块所受到的浮力与所受的重力相等；用刻度尺分别测量小木块露出液面的高度，露出液面高的木块排开液体的体积小，液体的密度就大，是盐水

13、此选项不符合题意D、只用量筒、烧杯、刻度尺无法对两种液体进行区分此选项符合题意答案：D【例3】用以下器材：足够的待测液体，带砝码的托盘天平，一个空玻璃杯，足够的水，测量某液体的密度请将以下实验步骤补充完整：(1)用天平称出空玻璃杯的质量为150g，往玻璃杯中倒满水，用天平测出玻璃杯和水的总质量为200g，求出玻璃杯的容积为cm3；(2)将水全部倒出，再注满待测液体，待天平平衡后，右盘中的砝码和标尺的刻度如图所示，读出玻璃杯和液体的总质量为g；(3)用密度公式计算出待测液体的密度为g/cm3；(4)在实验的过程中，下列做法可能会引起实验误差的是A天平应该水平放置；B天平使用前要调节平衡螺母使衡量

14、平衡；C先测量盛满水的杯子总质量，倒出水后，再测出空玻璃杯的质量考点：液体密度的测量解析：(1)水的质量为m水=200g150g=50g则V杯=V水=50cm3(2)由图知，玻璃杯和液体的总质量为100g+50g+20g+20g+1g=191g(3)液体的质量为m液=191g150g=41g则液=0.823；(4)AB都是符合天平是使用规则的；C先测量盛满水的杯子总质量，倒出水后，再测出空玻璃杯的质量，由于玻璃杯中的水不能全部倒出，所以水的质量测量有误差，从而造成杯子容积的误差 答案：(1)50；(2)191；(3)0.82；(4)C【测试题】小永同学为了测量永春老醋的密度，进行以下实验：(1

15、)把天平放在_上，将游码移至零刻度处，然后调节_，使天平横梁平衡(2)接下来进行以下3项操作：A用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m1；B将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量m2；C将烧杯中老醋的一部分倒入量筒，测出这部分老醋的体积V；以上操作的正确顺序是：(填字母代号)(3)由图可得老醋的体积为_cm3，老醋的密度是_g/cm3考点：液体密度的测量；天平的使用；量筒的使用解析：(1)首先把天平放在水平桌面上，再调节横梁右端的平衡螺母，直到指针指在分度盘的中线处，表示横梁平衡；(2)测量液体的密度时，应该首先测量烧杯和老醋的总质量m2，把适量的老醋倒入量筒中，读出其体积V，再测量出

16、烧杯和剩余老醋的质量m1(3)图C中量筒中老醋的体积V=40cm3，图B中烧杯和老醋的总质量m2=82.4g，图A中烧杯和剩余老醋的质量m1=37.4g，量筒中老醋的质量m=45g，所以老醋的密度为=1.125g/cm3答案：水平桌面；平衡螺母；BCA；40；1.125【例4】小明利用如下器材测量鸡蛋的密度：托盘天平、溢水杯、烧杯、量筒、鸡蛋、足够的水实验的步骤如下：(1)把鸡蛋放入调节好的天平左盘，在右盘增减砝码并调节游码，天平平衡后，右盘所放砝码以及游码位置如甲图所示，则鸡蛋的质量为_g(2)由于鸡蛋较大不能用量筒直接测量其体积，因此利用溢水杯来测量将适量的水倒入溢水杯中，让水面跟溢水口相

17、平，再将鸡蛋轻轻放入溢水杯中，浸没水中后，鸡蛋所排开的水全部盛于空烧杯中，如图乙所示(3)将烧杯的水倒入量筒中如图丙所示则溢出水的体积为_mL(4)通过计算可得鸡蛋的密度为_kg/m3(5)在这个实验中误差不可避免就本实验写出一条可能造成误差的原因_考点：固体的密度测量实验解析：(1)由图甲知，鸡蛋的质量m=50g+5g+3g=58g；(2)(3)由图丙知，溢出水的体积为V=50mL；(4)=1.16103kg/m3；(5)由题意知，当将水从烧杯倒入量筒中时，烧杯的内壁会沾有水，不能倒干净，所以测出鸡蛋的体积偏小，密度偏大 答案：(1)58；(3)50；(4)1.16103；(5)将水从烧杯倒

18、入量筒中时，烧杯的内壁会沾有水，不能倒干净，所以测出鸡蛋的体积偏小，密度偏大【测试题】小明同学在“用天平和量筒测矿石的密度”的实验中，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下实验操作：A、把天平放在水平桌面上B、把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡C、将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为V2D、将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡E、在量筒中倒入适量的水，此时液面示数为V1(1)正确的实验操作顺序是_ (只填字母序号)(2)调节天平横梁平衡时，发现指针在分度标尺的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_(填“左”“右”)调节(3

19、)用调节好的天平测矿石的质量，天平平衡时，所用的砝码和游码的位置如图乙所示，则矿石的质量为_g(4)若所测矿石的体积是16cm3，则该矿石的密度为_103kg/m3，把该矿石切掉一半，剩下一半的密度将_(选填“增大”“减小”或“不变”)考点：固体的密度测量实验解析：(1)经分析测量小矿石的密度的步骤为：A、把天平放在水平桌面上，B、把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡，D、将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，E、在量筒中倒入适量的水，此时液面示数为V1，C、将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为V2，(2)由图甲可知，指针指向分度盘的

20、右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母应向左移动(3)由图乙知，小矿石的质量：m=50g+2g=52g(4)小矿石的密度：=3.25g/cm3=3.25103kg/m3；密度是物质本身的特性，物质体积和质量变化时，它的密度不变答案：ABDEC；左；52；3.25；不变模块二 密度与社会生活【一、 知识点】1密度与生活超级跑车的车身多是用密度较小但同样坚固的碳纤维材料制成的农民扬场来区分麦子和草屑盐水漂浮选种2温度与密度的关系：通常情况下，固体和液体在温度变化时体积变化不大，密度变化很小；这种变化往往忽略不计。而气体在温度变化时，体积变化较大，故密度也就变化较大。因而对于气体的密度，就必须限定条件，

21、如在0C和标准大气压下等。温度升高，气体体积增大，密度减小。气体受热膨胀3水的反膨胀现象：事实表明，4的水密度最大。温度高于4时，随着温度的升高，密度越来越小；温度低于4时，随着温度的降低，密度越来越小。水凝固成冰时，体积变大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。4密度与物质鉴别：不同物质的密度一般也是不同的，我们也可以根据这一特点来鉴别物质。测量其密度是鉴别金条真假的一种办法5常见问题：a. 空心实心问题：相同质量相同体积的两个金属球，若甲乙，则甲一定空心，乙是否空心无法判断。乙如果也空心，则甲的空心部分大于乙的空心部分。b. 合金问题：甲乙两种不同金属熔合在一起，一定有甲V甲乙V

22、乙m总；混合。c. 液体混合问题：甲乙两种不同液体混合在一起，一定有甲V甲乙V乙m总；混合 【二、例题精讲】【例5】质量相等半径相同的空心铜球、铁球和铝球各一个(铜铁铝)，则空心部分体积最大的球是()A铜球B铁球C铝球D条件不足，无法确定考点：空心、混合物质的密度计算解析：由铜=得：V实铜=，同理可得V实铝、V实铁，铜、铁、铝三个球的质量、体积都相等；铜铁铝V实铜最小，那么铜球的空心部分体积就最大答案：A【测试题】两个质量和体积均相等的铁球和铝球(铁铝)，下列情况中不可能的是()A铁球是空心的B铝球是空心的C铁球是实心的D铝球是实心的考点：空心、混合物质的密度计算；与密度有关的物理现象解析：任

23、选一个角度进行分析，假设都是实心的，利用V=比较体积的大小，因为它们质量相等，铁球的密度大，所以铁球应该体积小，而它们体积又是相等的，因此铁球肯定是空心的，铝球可以空心，也可以实心答案：C【测试题】铜、铁、铝制成的三个质量相等且空心部分体积相等的球，它们之中体积最大的是()(铜铁铝)A铜球B铁球C铝球D无法确定考点：空心、混合物质的密度计算解析：=，且铜铁铝，三个球的质量相同时，铜的体积最小，铝的体积最大，三个球的空心部分体积相等，铜球的体积最小，铝球的体积最大答案：C【例6】(多选)已知一把汤匙是由下表中的一种物质或者两种物质构成的，汤匙的质量是23.7g，体积是3cm3，则根据如下密度表，

24、可以知道做成这把汤匙的材料可能是()物质银铜铁铝密度(kg/m3)10.51038.91037.91032.7103A铜和铝B铁和铝C铁D银和铝 考点：密度的计算；密度的应用与物质鉴别解析：根据题意可得：汤匙的密度为=7.9103kg/m3，从密度表中可以看出汤匙的密度与铁的密度相同，所以可能是由铁这一种密度构成的。也可能是银和铝、铜和铝构成的。答案：ACD【测试题】现有用同一种材料做成的四个正方体，其中有一个是空心的，它们的边长和质量如图所示，空心的是()ABCD考点：密度的计算；空心、混合物质的密度计算解析：A、=5g/cm3；B、=5 g/cm3；C、=3.89 g/cm3；D、=5 g

25、/cm3答案：C【拓展题】一只空瓶的质量是20g，装满水后质量为60g，装满油后质量为52g，则油的密度为()A0.5103 kg/m3B1.3103 kg/m3C1.0103 kg/m3D0.8103 kg/m3考点：空心、混合物质的密度计算解析：m油=52g20g=32gm水=60g20g=40gV油=V水=40cm3油=0.8g/cm3=0.8103kg/m3 答案：D【例7】体积为30cm3，质量为178g的空心铜球，如果在其中注满铝，问铝的质量是多少？(铝=2.7103kg/m3，铜=8.9103kg/m3)考点：空心、混合物质的密度计算解析：由=得V铜=20cm3V铝=V总V铜=3

26、020 cm3=10 cm3， m铝=铝V铝=2.7 g/cm310 cm3=27g答案：铝的质量是27g【测试题】有一个用纯铁制成的金属球，其体积为1.5103米3，质量为7.8千克，请通过计算说明该铁球是_（填空、实）心的(铁=7.8103千克/米3)考点：空心、混合物质的密度计算解析：=，实心铁球的体积：V=1103 m3，金属球体积V1为1.5103 m3大于1103m3，所以该金属球是空心的答案：空【拓展题】甲物质的密度为5 g/cm3，乙物质密度为2 g/cm3，各取一定质量混合后密度为3 g/cm3，假设混合前后总体积保持不变，则所取甲、乙两种物质的体积之比是()A1：2B2：1C5：4D4：5考点：空心、混合物质的密度计算解析：设甲物质的体积为V甲，乙物质的体积为V乙，则甲物质的质量：m甲=甲V甲=5V甲=5V甲，乙物质的质量：m乙=乙V乙=2V乙=2V乙，V甲甲和乙混合后的总质量：m总=m甲+m乙=5V甲+2V乙，甲和乙混合后的总体积：V总=V甲+V乙，则甲和乙混合后的密度为：总=3，则5V甲+2V乙=3V甲+3V乙，解得：V乙=2V甲，V甲：V乙=1：2答案：A