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1、第一讲 力学实验的难点密度的测定,师大附中：阮 红,密度的测定总复习一常规测量实验,1莹莹在实验室测量金属块A的密度。莹莹先用调节好的天平测量金属块A的质量。天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则金属块A的质量为 g。然后，莹莹将金属块A放入盛有50ml水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块A的体积为 m3。由此可计算出金属块A的密度为 kg/m3。,1莹莹在实验室测量金属块A的密度。莹莹先用调节好的天平测量金属块A的质量。天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图1甲所示，则金属块A的质量为 27 g。然后，莹莹将金属块A放入盛有50ml水的量
2、筒中，量筒中的水面升高到如图1乙所示的位置，则金属块A的体积为 10-5 m3。由此可计算出金属块A的密度为 2.7103 kg/m3。,甲,2如图是某实验小组同学测定一种未知液体密度的三次正确操作情境，请你对照图中情况，完成下表的实验记录。,3使用天平和量筒测蜡块的密度。用调好的天平测量蜡块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示，蜡块的质量是 g；测量蜡块体积的过程如图所示，蜡块的体积是 cm3；计算得到蜡的密度是 kg/m3。查表可知蜡的密度是0.9g/cm3，测量值与其存在差异。如果测量过程中没有错误出现，这种差异叫 。,量程：分度值：,3使用天平和量筒测蜡块的密度
3、。用调好的天平测量蜡块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示，蜡块的质量是 13.6 g；测量蜡块体积的过程如图所示，蜡块的体积是 16 cm3；计算得到蜡的密度是0.85103kg/m3。查表可知蜡的密度是0.9g/cm3，测量值与其存在差异。如果测量过程中没有错误出现，这种差异叫误差。,5小军同学在学校运动会上获得一枚奖牌，他想测出这枚奖牌的密度。于是做了如下实验： (1) 小军用调节好的托盘天平测奖牌的质量。操作如图所示，请指出其中的错误：,后来他在老师的的辅导下及时纠正了错误，正确地测出奖牌质量为65.6g。(2)接着他测奖牌的体积，但因奖牌体积较大，放不进量筒，
4、因此他利用一只烧杯，按如图的方法进行测量，测得奖牌体积是 cm3。(3)计算得出奖牌的密度为 kg/m3。,错误： 用手拿砝码； 物体和砝码位置放反； 砝码和游码的使用顺序出错,后来他在老师的的辅导下及时纠正了错误，正确地测出奖牌质量为65.6g。(2)接着他测奖牌的体积，但因奖牌体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按如图的方法进行测量，测得奖牌体积是 8 cm3。(3)计算得出奖牌的密度为 8.2103 kg/m3。,7.给你一架托盘天平，一杯盐水，一只刻度不清的量筒，另给适量的水(水的密度用水表示)，则测量盐水的密度的实验步骤为：(1)称出盐水的质量： 称出杯及盐水的质量，记为m1
5、称出 的质量，记为m2； 量筒中盐水的质量m= 。(2)测量盐水的体积： 在倒入量筒内的质量为m的盐水液面处做一个记号，记为V，然后将盐水倒回盐水杯中；将适量的水倒入量筒，使水的体积与质量为m的盐水的体积相等；称出倒入量筒内水的质量为m3； 水的体积V= 。 (3)盐水的密度盐水,(1) 称出把一部分盐水倒入量筒后剩下的盐水与杯的质量，记为m2； 量筒中盐水的质量m= m1-m2 。 水的体积V= m3/水 (3)盐水的密度盐水=,8现有一小块形状不规则的雨花石，请你根据提供的实验器材及使用方法，测出雨花石的密度实验器材：天平（含砝码）、作溢水杯用的烧杯、木块、小玻璃杯、水、待测雨花石。（1）
6、实验步骤如下，请将缺少的一步写出。用调节好的天平称出雨花石的质量m石；用调节好的天平称出小玻璃杯的质量m1；把木块和烧杯按图所示组装。向烧杯中注水直至有水溢出为止，待水不再流出；将小玻璃杯放在烧杯的出水口下方，把雨花石轻轻放入水中，待水不流时拿开小玻璃杯； ；收拾器材，整理数据。（2）用所测得的物理量，写出计算雨花石密度的表达式为： 。,用天平称出水和小玻璃杯的共同质量m2 ；,密度的测定总复习二特殊测量法求密度,9. 小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图（甲）、（乙）所示。矿石受到浮力的大小为F_N；矿石的密度_kg/m3。,9. 小玲将一块矿石挂
7、在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图（甲）、（乙）所示。矿石受到浮力的大小为F1.6N；矿石的密度5.5103kg/m3。,10张磊同学在河边捡到一精美小石块，他想知道小石块的密度，于是从学校借来烧杯、弹簧测力计、细线，再借助于水，就巧妙地测出了小石块的密度，请你写出用这些器材测量小石块密度的实验步骤，并得出和实验方案相一致的密度的表达式。,答：（1）用细线将小石块拴好悬挂在弹簧测力计下，测出小石块的重力F1；（2）将小石块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F2。由此可以求得小石块的密度为,水,可乐,F1,F2,F3,11小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两
8、根质量和体积均忽略不计的细线、一个装有适量水的烧杯”测量一个不规则小木块的密度。请你帮他将实验方案补充完整。 （1）用细线系住木块，挂在弹簧测力计下，记录弹簧测力的示数F；（2）用细线将重锤系在木块下方，将重锤浸没在水中，记录弹簧测力的示数F1 ；（3） ；（4）根据测得数据，计算木块浸没在水中所受的浮力F浮= ；（5）计算出木块的密度木= 。,F木浮= F1F2,（3）将木块和重锤全部浸没在水中，记录弹簧测力计的示数F2 ；（4）根据测得数据，计算木块浸没在水中所受的浮力F浮= F1F2 ；（5）计算出木块的密度,12. 现给你一个量筒，一个烧杯（内盛足量的水），一小块橡皮泥（橡皮泥的密度大
9、于水的密度），一个镊子。请你用所给器材测出这块橡皮泥的密度。,V1,V2,V3,F浮,G,（1）实验步骤 向量筒中倒入一定量的水，体积为V1 把橡皮泥捏成碗状，使其漂浮在量筒中的水面上，此时量筒中水面到达的位置为V2 用摄子把橡皮泥从量筒中取出，并捏成实心的，再放入量筒的水中，此时水面到达的位置为V3（2）橡皮泥密度的表达式：,13.水泥钉是比较坚硬的，小刚想用实验测定水泥钉的密度。因此他准备了水泥钉、刻度尺、圆筒形玻璃杯、口大底小的小玻璃杯和适量的水。他根据这些实验器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小刚的实验步骤补充完整。,（1）在圆筒形玻璃杯内放入适量水，再将小玻璃杯杯口朝上轻轻
10、放入水中飘浮，如图A所示。用刻度尺测出此时水的深度为h1。（2）将适量的水泥钉放在小玻璃杯中，使装有水泥钉的小玻璃杯漂浮，如图B所示。用刻度尺测出此时水的深度为h2。（3）将小玻璃中的水泥钉放入水中，如图C所示。 。（4）已知水的密度为水，利用上述测量的物理量和已知条件，写出水泥钉密度的表达式。水泥钉= 。,14. 测固体的密度。 一个固体A的密度小于水的密度。小宁同学在已知水的密度水 的情况下，想用下列方法测出它的密度。器材：待测固体A（密度小于水的密度），金属块B（密度大于水的密度），一个毫米刻度尺，圆柱形水杯一个（水杯里面装入适量的水），细线。,实验步骤：（1）把金属块B放入水杯中，如图
11、甲所示。用刻度尺测出水杯内水面到杯底的高度，记为h1（2）把固体A轻轻放入水杯中。静止时如图乙所示。用_测出水面到水底的高度，记为_。（3）用一段长度适当的细线，把固体A和金属块B分别系在细线的两端，并放入水杯中，静止时如图丙所示。用 ，记为_。（4） 固体的密度是：,F,G,实验步骤：（1）把金属块B放入水杯中，如图甲所示。用刻度尺测出水杯内水面到杯底的高度，记为h1（2）把固体A轻轻放入水杯中。静止时如图乙所示。用刻度尺测出水面到水底的高度，记为h2 。（3）用一段长度适当的细线，把固体A和金属块B分别系在细线的两端，并放入水杯中，静止时如图丙所示。用用刻度尺测出水面到水底的高度 ，记为h
12、3。（4） 固体的密度是：,15. 桌上有烧杯、大水槽和量筒(如图所示)及足够的水，要求用这些器材粗略测出碎石子的密度（碎石子未画出）。小刚同学根据要求，设计出了一种测量方法，写出了下列基本实验步骤，但是实验步骤没有书写完整，请你帮助小刚完成实验步骤，并写出碎石子密度的表达式。 实验步骤：（1）将碎石子放入烧杯中，使烧杯直立在漂浮大水槽中，用笔在烧杯上标出水面的位置；（2）用量筒测出碎石子的体积为V1；（3） ；（4） 。碎石子的密度为： _。,F,G,实验步骤：（1）将碎石子放入烧杯中，使烧杯直立在漂浮大水槽中，用笔在烧杯上标出水面的位置；（2）用量筒测出碎石子的体积为V1；（3）将烧杯直立
13、漂浮在大水槽中，向烧杯中倒入适量的水，使烧杯上所做的标记与水面齐平；（4）用量筒测出烧杯中水的体积V2。碎石子的密度为：,16小红在海边拾到一块漂亮的小石块，她想测出小石块的密度。小红利用一架天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是她设计的实验步骤，请你补充完整。（1）用调节好的天平称出小石块的质量m1；（2）在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m2；（3） ，在天平右盘添加适当的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为m3；（4）已知水的密度为水，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度的表达式为： 。,m1,m2,m3,（1）用调节好
14、的天平称出小石块的质量m1；（2）在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m2；（3）用细线把石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，石块不接触烧杯 ，在天平右盘添加适当的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为m3；（4）已知水的密度为水，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度的表达式为：,m=74.4g+32g=106.4g砝码：100g+5g游码:1.4g,19如图所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以O为支点。杆杆的左端挂有物体M，支点右边的A处挂钩码，杆杆平衡。将物体M浸没在水中，钩码移到B处，杆杆又平衡。物体的密度是 千克米3。,20小文用一根硬直尺设
15、计出测果汁饮料密度果汁的实验方案。首先用细线系在O点吊起，使硬直尺在水平位置平衡，然后将已知密度为铁的小铁块A挂在硬直尺左端C处，把一块橡皮B挂在硬直尺右端，调节橡皮B的位置，使硬直尺在水平位置平衡，此时橡皮挂在硬直尺上的位置为E，如图所示。下面是小文测量果汁的部分实验思路，将其补充完整。,（1）在直尺上读出OE的长度Lo；（2）把铁块A浸没在果汁中，把橡皮B从E处移动到D处时，硬直尺再次在水平位置平衡；（3） ；（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算果汁的表达式：,21有一团很细的金属丝，要测量它的密度和长度。已知这团金属丝粗细均匀，并已测得它的横截面积为S,水的密度为水。现有一台托盘天平（已调平）、一盒砝码、一个弹簧测力计、一个烧杯（金属丝能够放进去）、细线、足量的水。请你从上述所给器材中选择适当器材，设计一个能测出这团金属丝的密度和长度的方案。要求：（1）写出所需器材；（2）写出主要的实验步骤；（3）用已知量和测量量写出金属丝的密度和长度的表 达式。,（1）器材：弹簧测力计、烧杯、细线、足量的水。（2）步骤： 用细线将金属丝系在弹簧测力计上，在空气中称重为F1, 让金属丝全部浸没在水中，弹簧测力计示数为F2。（3）表达式：,m1,m2,m3,
