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2015备战中考物理总复习——专题(二)探究测量物质密度的方法


专题(二)探究测量物质密度的方法 物质密度测量的方法是中考考查的热点.中考中常以以下几个方面进行考查: (1)实验步骤的正确填写、排序; (2) 实验中误差、常见问题的分析处理; (3)处在液体中不同状态密度的测量; (4)实验的评估及改进等. 类型 1 浮于水面的物体 测量固体密度时一定要想法测量物体的质量和体积.测量固体质量的方法:用天平测量质量;用弹簧测力计测量重 力求质量;利用漂浮条件求重力,再求出质量.测量固体体积的方法:量筒测量体积,阿基米德原理测量体积;同 体积的水等效替代的方法等. 小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积,小刚设计了以 下实验步骤: A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图 a 所示,记录塑料球质量为 m; B.把适量的水倒进量筒中如图 b 所示,记录此时水的体积为 V1; C.把细线在塑料球下吊一个小球块放入水中,静止时如图 c 所示,记录此时量筒的示数为 V2; D.把小铁块单独放入水中静止时如图 d 所示,记录此时量筒的示数为 V3; E.利用密度公式计算出结果. 根据上述实验过程,回答下列问题: ( 1 ) 实 验 中 使 用 天 平 测 出 塑 料 球 的 质 量 m=____g , 塑 料 球 的 体 积 V=_____cm3 , 计 算 出 塑 料 球 的 密 度 ρ =______-g/cm3. (2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在 B、C、D 三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度,请你写 出这个操作步骤___________________________________________. 根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式________. (用字母表示,水的密度为ρ 水) 方法归纳 漂浮物体积的测量通常用以下两种方法:A:针压法(工具:量筒、水、大头针) :用大头针将漂浮物按入水中,记 下量筒中水的变化.B:沉坠法(工具:量筒、水、细线、金属块或石块) :把适量水倒入量筒,再用细线拴住金属 块放入水中记V1,然后把金属块和漂浮物拴在一起沉没水中记下V2,V=V2—V1. 类型 2 易吸水的物质 对于易吸水物质密度的测量,首先利用天平或弹簧测力计直接或间接的测量出易吸水物质的质量.由于物质具有吸 水性,不能用量筒直接测量体积,应该想办法间接的测量出物体的体积,然后计算出物质的密度. 小明想测量大米的密度,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. 实验一:按图甲和图乙的方 法分别测量大米的质量 和体积,由此计算出大米的密 度. ( 1 )使用托盘天平称取 5 克大米.称量过程中发现天平指针偏向右边,如图甲,接下来小明应如何操作? ______________________________________________ . (2)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,则会导致测得的体积值偏______. 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,只要测出注射器内 空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积.但如何测出空气的体积呢? 查阅资料得知:温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值.于是进行了实验二:称取 5 克大米并装入 注射器内 (如图丙) , 从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积, 通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为 p; 而后将注射器内的空气缓慢


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