備考2024年中考物理重難點(diǎn)精講精練：80-熱點(diǎn)41 測量物質(zhì)的密度實(shí)驗(yàn)（精講）

中考物理熱點(diǎn)復(fù)習(xí)精講精練熱點(diǎn)41測量物質(zhì)的密度實(shí)驗(yàn)（精講）知識梳理實(shí)驗(yàn)名稱測量小石塊的密度測量鹽水的密度原理器材天平、量筒、細(xì)線、小石塊、水等天平、量筒、燒杯、鹽水等方法一方法二步驟1.用天平測出小石塊的質(zhì)量m2.向量筒中倒入適量的水，記下水的體積V13.將用細(xì)線拴好的小石塊浸沒在量筒內(nèi)的水中，記下液面對應(yīng)的刻度V24.計(jì)算出小石塊的密度1.在燒杯中倒入適量鹽水，用天平測出總質(zhì)量m12.將燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中，記下量筒中鹽水的體積V3.用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m24.計(jì)算出鹽水的密度1.用天平測出空燒杯的質(zhì)量m12.向燒杯中倒入適量的鹽水，用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m23.將燒杯中的鹽水倒入量筒，測出鹽水的體積V4.計(jì)算出鹽水的密度表達(dá)式方法指導(dǎo)1.在測鹽水的密度時(shí)，若采用上面的方法二，由于在將燒杯中的鹽水倒入量筒時(shí)倒不干凈，使得所測鹽水的體積偏小，從而導(dǎo)致測得的鹽水的密度偏大，因此為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，最好采用方法一2.對于密度比水小，無法浸沒在量筒內(nèi)水中的固體，我們可以采用以下兩種方法測量固體的體積：①助沉法。即將待測固體和能沉入水中的重物用細(xì)線系在一起，先將能沉入水中的重物浸沒在量筒內(nèi)的水中，讀出體積V1，再將兩個(gè)物體一起浸沒在水中，讀出體積V2，則待測體的體積V=V2-V1，如圖所示②針壓法。即用一根細(xì)針將待測固體壓入量筒內(nèi)的水中使其浸沒，測固體的體積。3.若待測固體較大，無法放入量筒中，可以采用以下兩種方法測量體積：①溢水法。將待測固體放入裝滿水的溢水杯中，用小燒杯接住溢出來的水，然后將小燒杯中的水倒入量筒中，測出水的體積就等于固體的體積。如圖所示②補(bǔ)水法。往燒杯中加水直至待測固體浸沒在水中,在水面的位置做標(biāo)記,取出待測固體，往量筒內(nèi)裝入體積為V1的水,然后將量筒的水緩慢倒入燒杯中直至水面到達(dá)標(biāo)記處,量筒內(nèi)剩余水的體積為V2，則固體的體積為V=V1-V2,如圖所示.典例講解例1.下列測量物質(zhì)密度的方案中，最合理的是（）A．測小礦石密度：用裝有適量水的量筒測體積后，再用天平測質(zhì)量 B．測比賽用鉛球密度：用天平測質(zhì)量后，再用裝有適量水的量筒測體積 C．測牛奶密度：用天平測出燒杯和牛奶的總質(zhì)量，將燒杯中的部分牛奶倒入量筒，再次用天平測出燒杯和剩余牛奶的總質(zhì)量 D．測樟腦球的密度：先用天平測出6顆樟腦球的質(zhì)量，再將6顆樟腦球用保鮮膜包起來，放入裝有適量水的量筒測體積【分析】測量固體的密度需要分別測量出物體的質(zhì)量和體積，但是在測量過程中需要考慮實(shí)際情況，具體問題具體分析；測量液體的密度實(shí)驗(yàn)中，可先測出燒杯和待測液體的總質(zhì)量，然后將一部分待測液體倒入量筒中，讀出其體積，再測出燒杯和剩余待測液體的質(zhì)量，用總質(zhì)量減去剩余的質(zhì)量即為量筒中待測液體的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式求出待測液體密度?！窘獯稹緼、用裝有適量水的量筒測小礦石的體積，取出時(shí)小礦石上會(huì)沾有一些水，再用天平測質(zhì)量時(shí)，會(huì)導(dǎo)致小礦石的質(zhì)量測量值偏大，則密度測量值的誤差較大，故A不合理；B、比賽用的鉛球體積和質(zhì)量比較大，用量筒和天平無法測量出它的體積和質(zhì)量，故B不合理；C、測量牛奶的密度實(shí)驗(yàn)中，可先測出燒杯和牛奶的總質(zhì)量，然后將一部分牛奶倒入量筒中，讀出其體積，再測出燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量，用總質(zhì)量減去剩余的質(zhì)量即為量筒中牛奶的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式求出牛奶密度，故C合理；D、將6顆樟腦球用保鮮膜包好后，先用天平測其質(zhì)量，再用裝有適量水的量筒測體積，由于樟腦球的密度小于水的密度，所以用量筒無法測量出它的體積，故不D合理。故選：C。例2．學(xué)習(xí)了“測量物質(zhì)密度實(shí)驗(yàn)”以后，來到實(shí)驗(yàn)室測量糖水的密度。（1）將天平放在臺(tái)上，將游碼移到標(biāo)尺左端的處，此時(shí)，指針在分度盤上的位置如圖甲所示，他應(yīng)將平衡螺母向端調(diào)節(jié)，使天平平衡；（2）將質(zhì)量為32g的燒杯放在天平的左盤上，取適量的白糖倒入燒杯中，向右盤加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼，直至天平平衡，如圖乙所示，白糖的質(zhì)量是g；（3）用量筒量出水的體積，如圖丙所示，然后將燒杯中的白糖倒入量筒中，待白糖完全溶解后，量筒中液面的位置如圖丁所示，糖水的體積是cm3，配制糖水的密度是kg/m3。（4）實(shí)驗(yàn)后小鵬想只用一架天平（帶砝碼）和一個(gè)小瓶，利用剛測得的糖水密度，測量一枚玉戒指的密度，請你幫他將下列步驟補(bǔ)充完整：①用天平測出玉戒指的質(zhì)量為m0；②將小瓶中加（選填“適量”或“滿”）糖水，測出其總質(zhì)量為m1；③，用毛巾擦干小瓶外溢出的糖水，測出此時(shí)的總質(zhì)量為m2；④玉戒指的密度ρ玉戒指＝ρ糖水?！痉治觥浚?）使用天平測量物體的質(zhì)量前，把天平放在水平臺(tái)上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，移動(dòng)平衡螺母，如果指針左偏，向右調(diào)節(jié)平衡螺母；如果指針右偏，向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁在水平位置平衡；（2）知道燒杯質(zhì)量，讀出白糖和燒杯的總質(zhì)量，可求出白糖的質(zhì)量；（3）讀出量筒中水的體積，利用m＝ρV求水的質(zhì)量，與白糖的質(zhì)量相加可得量筒內(nèi)糖水的總質(zhì)量，讀出量筒中糖水的體積，利用密度公式求糖水的密度；（4）根據(jù)ρ＝測量玉戒指的密度，測出了玉戒指的質(zhì)量m0后，還需要知道玉戒指的體積，利用排水法，玉戒指的體積等于其排開糖水的體積，計(jì)算出其排開糖水的質(zhì)量，根據(jù)V＝可求出糖水的體積，從而得知玉戒指的體積，由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并推導(dǎo)出玉戒指的密度表達(dá)式?！窘獯稹浚?）將天平放在水平臺(tái)上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，此時(shí)指針偏向在分度盤中央刻度線右側(cè)，則向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平在水平位置平衡；（2）已知燒杯質(zhì)量m1＝32g，由圖乙知，白糖和燒杯的總質(zhì)量m2＝20g+20g+5g+4g＝49g，白糖的質(zhì)量：m糖＝m2﹣m1＝49g﹣32g＝17g；（3）由圖丙知，量筒中水的體積V水＝40mL＝40cm3，水的質(zhì)量：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×40cm3＝40g，量筒內(nèi)糖水的總質(zhì)量：m＝m糖+m水＝17g+40g＝57g，由圖丁知，量筒中糖水的體積V＝50mL＝50cm3，糖水的密度：ρ＝＝＝1.14g/cm3＝1.14×103kg/m3；（4）測量玉戒指的密度時(shí)，原理為ρ＝，測出了玉戒指的質(zhì)量m0后，可再利用排水法測量出玉戒指的體積，由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：①用天平測出玉戒指的質(zhì)量為m0；②將小瓶中加滿糖水，測出其總質(zhì)量為m1；③將玉戒指放入裝滿糖水的小瓶內(nèi)，用毛巾擦干小瓶外溢出的糖水，測出此時(shí)的總質(zhì)量為m2；則溢出糖水的質(zhì)量為：m糖水＝m0+m1﹣m2，溢出糖水的體積為：V糖水＝＝，玉戒指的體積等于溢出糖水的體積，即V0＝V糖水＝，玉戒指的密度為：ρ玉戒指＝＝＝。故答案為：（1）水平；零刻度線；左；（2）17；（3）50；1.14×103；（4）②滿；③將玉戒指放入裝滿糖水的小瓶內(nèi)；④。例3．小麗在學(xué)習(xí)了密度知識后，對測量物質(zhì)的密度產(chǎn)生了濃厚的興趣，于是利用學(xué)過的知識來“測量酸奶的密度”，過程如下：（1）小麗用托盤天平先測量酸奶的質(zhì)量，在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)發(fā)現(xiàn)天平的指針偏向刻度盤的右側(cè)，為使天平平衡，應(yīng)將橫梁右端的螺母向調(diào)。（2）天平調(diào)節(jié)平衡后，小麗用天平測得空燒杯的質(zhì)量為31.4g，接著將酸奶倒入燒杯中，當(dāng)天平平衡后，測得燒杯和酸奶總質(zhì)量如圖所示，則酸奶的質(zhì)量為g。如圖所示用量筒測出酸奶的體積為cm3，則酸奶的密度為kg/m3。（3）試驗(yàn)結(jié)束后，小麗和同學(xué)們互相交流，認(rèn)為小麗的測量方法測得的密度值偏，原因是。（4）小麗試驗(yàn)時(shí)不小心打碎了量筒，于是她巧妙地利用天平，有蓋的玻璃瓶和水，測量酸奶的密度：第一步：用天平測出有蓋小玻璃瓶的質(zhì)量為m1。第二步：在小玻璃瓶中水并蓋上蓋子，用天平測出瓶和水的總質(zhì)量為m2。第三步：將小玻璃瓶中的水，再酸奶并蓋上蓋子，測出瓶和酸奶的總質(zhì)量為m3。第四步：則酸奶的密度的表達(dá)式：?！痉治觥浚?）天平指針偏右，應(yīng)向左調(diào)平衡螺母；（2）天平平衡時(shí)物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值。注意標(biāo)尺的分度值；被測液體的質(zhì)量等于燒杯和水的總質(zhì)量減空燒杯的質(zhì)量；認(rèn)清量筒的分度值，然后讀出酸奶的體積。根據(jù)公式ρ＝計(jì)算出酸奶的密度；（3）根據(jù)操作過程分析測量的物理量，由于將酸奶從燒杯倒入量筒時(shí)不能完全倒干凈，造成所測體積偏小，從而計(jì)算出的密度偏大；（4）此過程缺少量筒，所以解決此題關(guān)鍵是解決酸奶的體積。根據(jù)提示，我們可以計(jì)算出已知質(zhì)量的水的體積，讓酸奶和水的體積相同就可以了。為使水和酸奶的體積相同，應(yīng)在小瓶中盛滿水或酸奶?！窘獯稹浚?）指針偏向刻度盤的右側(cè)，為使天平平衡，應(yīng)將橫梁右端的螺母向左調(diào)；（2）由圖乙知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，燒杯和水的總質(zhì)量m總＝50g+20g+10g+1.4g＝81.4g；所以液體的質(zhì)量m＝81.4g﹣31.4g＝50g；由丙圖知量筒的分度值是2mL，所以量筒中酸奶的體積為40cm3。根據(jù)ρ＝＝＝1.25g/cm3＝1.25×103kg/m3；（3）由題意知，當(dāng)將酸奶倒入量筒時(shí)，不能倒干凈，所以所測酸奶的體積偏小，根據(jù)公式ρ＝，所測的密度偏大；（4）實(shí)驗(yàn)過程中正確步驟如下：第一步：用天平測出有蓋小玻璃瓶的質(zhì)量為m1；第二步：在小玻