第六章 质量与密度 第3节 测量物质的密度
测量物质的密度ρ 知识点1:量筒的使用 1.量筒的量程、分度值和单位:量筒是实验室内常用的测量物质体积的仪器。如图所示,量筒是以毫升标度的,用符号mL表示,1 mL=1 cm。量筒的量程是其最大测量值, 3 分度值是每个小格所代表的刻度值。图甲量筒的量程是100 mL,分度值是1 mL;图乙量筒的量程是50 mL,分度值是2 mL。 2.使用方法: 使用前 使用时 (2)看:视线与凹形液面的底部(或凸形液面的顶部,如水银)相平,如图所示,如果视线偏
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选:认清量程和分度值,根据被测物体的尺度和测量的精度要求选择合适的量筒 (1)放:量筒放在水平面上
高,读数会偏大;如果视线偏低,读数会偏小 (3)读:根据液面的位置正确读数,读数时不能将量筒用手拿起,如果液面不在整刻度线,要适当估读 【例】 如图所示的量筒是以 为单位标度的,分度值是 ;测量时如果如图那样读数,则读出的液体的体积与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 答案:毫升;2毫升;偏大 点拨：题图所示的量筒靠近筒口的最大刻度为“50”,附近标有“mL”,所以该量筒是以“mL”为单位标度的;量筒每个小格代表2 mL,表明该量筒的分度值为2毫升。 知识点2:液体、固体体积的测量方法 1.测液体的体积——直接测量法:将液体倒入量筒,根据液面的位置直接读取液体的体积。 2.测量固体的体积: 物体特征 形状规则的固体 形状不规则的固体(不
2测量方法 可直接用刻度尺测相关长度,并利用体积公式算出,如正方体体积V=a,圆柱体体积V=πrh,长方体体积V=abc “排水法”间接地测出体积 3举例 如测量长方体橡皮的体积 具 ①先在量筒中倒入适量水,读出体积体 V1(水的多少以刚好能浸没固体为宜,如测量不规则铜块、石块的体2
溶于水) 步 若水过多,放入固体后液面会超过量骤 程,过少则不能浸没固体) ②再将固体用细线拴住慢慢放入量筒内水中,并使其全部浸没在水中,此时读出水与固体的总体积 V2 ③由V=V2-V1可得出固体体积 ①将待测物体和能沉入水中的重物用细线拴在一起,先用手提待测物体具 上端的细线,将能沉入水中的物体浸体 “沉坠法”测其体积 步 没在量筒内的水中,读出体积V1 ②然后将拴好的两个物体一起浸没骤 在水中,读出体积V2 ③被测固体体积V=V2-V1 用一细长针刺入被测物体并用力将其压入“针压法”测其体积 量筒内的水中,测漂浮固体体积 把烧杯装满水,且以刚好不溢出为准,此时把固体浸没在烧杯内的水中,且同时用另 积 漂浮的固体 如测量较大的不规则物体的体积 较大固体 溢水法 一容器承接溢出的水,把承接到的水再用量筒测出其体积V,则V就是较大固体的体积
注意:测不规则的易溶于水的固体体积时,可以用其他物质代替水,如面粉、细沙等。
【例】 如图所示,用排水法测量石块的体积,则石块的体积是 cm。 答案:12
点拨：由图可知,石块排开水的体积是乙图量筒中水和石块的总体积减去甲图中水的体积,即V
石
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=36 cm-24 cm=12 cm。
333
3
知识点3:测量固体(石块)的密度 实验原理 ρ=。 实验器材 天平(含砝码)、量筒、细线、石块、水、烧杯。 实验设计 (1)用天平测出石块的质量m,填入表格; (2)先在量筒内注入适量的水,记下水的体积V1;再用细线将石块系住,由量筒口慢慢将石块浸没在量筒的水中,记下石块和水的总体积V2,填入表格; (3)根据公式计算石块的密度ρ。 实验表格 如下表所示: 石块的质 量m/g 水的体积V1/cm 体积V2/cm 33水和石块的总 石块的体积 V/cm 3石块的密度 ρ/(g/cm) 3 实验论证 石块的体积V=V2-V1,所以石块的密度ρ==。 假设猜想 为了减小实验误差,要先测石块的质量,后测石块的体积。如果先测体积,石块会因沾有水(或有水渗入石块)而使其质量变大,从而使测得的密度值偏大。 【例】 小明要测量金属块的密度。 (1)调节天平平衡,将游码移到零刻度线处,发现指针停在分度盘中央的左侧,小明应将横梁右端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)移动。
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(2)测金属块质量。小明在天平右盘中放50 g的砝码一只,并将游码移到如图甲所示的位置时,指针恰好停在分度盘的中央,则金属块的质量为 g。 (3)测金属块的体积。小明把金属块放到盛有50 mL水的量筒中,水面升高后的位置如图乙所示,请你依据给出的密度表确定,组成金属块的金属可能是 。 几种物质的密度(kg/m) 铅 铁 铜 铝 铸铁 答案:(1)右 (2)54 (3)铝 点拨：(1)由于指针停在分度盘中央的左侧,所以应将横梁右端的平衡螺母向右移动;(2)显然金属块的质量等于50 g+4 g=54 g;(3)由量筒的示数可知,质量为54 g的金属块的体积为20 cm,所以3311.4×10 7.9×10 8.9×10 2.7×10 7.0×10 33333由ρ=,有ρ==2.7 g/cm=2.7×10 kg/m,所以可以判断组成金属块的金属可能是铝。 333知识点4:测量液体(盐水)的密度 实验原理 ρ=。 实验器材 天平(含砝码)、量筒、盐水、烧杯。 实验设计 (1)取适量盐水倒入烧杯,用天平测出烧杯和盐水的总质量m1,填入表格; (2)将烧杯中的盐水倒入量筒适量,记下量筒内盐水的体积V,填入表格;
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