可知,ρb<ρa
(2)密度公式
的相关计算
注意事项:
①公式中的质量与密度是相对应的,即为同一物体的质量和密度;②计算时要注意单位的统一,如果质量单位是kg,那么体积单位必须是m3,计算所得密度单位为kg/m3,如果质量单位是g,那么体积的单位必须是cm3,计算所得的密度单位为g/cm3;③计算时要注意单位换算:
1g/cm3=1.0×103kg/m3、1L=10-3m3、1mL=1cm3.
【变式题3】“雪白”牌学生牛奶的包装盒上标有“净含量240mL(248g)”字样,此牛奶的密度是_________kg/m3.牛奶喝去一半后,剩余一半的密度_____,有同学把剩余的牛奶放入冰箱中冷冻成“牛奶冰”,此时“牛奶冰”的密度比牛奶的密度.
实验突破
实验一用天平测量物质的质量
1.天平的用途(实验室用来测量物体的质量)
2.天平的放置(在测量物体的质量时,要将天平放在水平桌面上)
3.实验前的操作(①游码归零②调节横梁两端的平衡螺母使指针指在分度盘的中央)
4.测量过程中的操作(①左物右码②用镊子加减砝码③实验中调节游码使横梁平衡)
5.天平读数(右盘中砝码的质量加上游码所对应的刻度值,就是被测物体的质量)
例1(2014安徽)现用托盘天平称量一物体的质量.把天平放在水平台面上,取下两侧的橡胶垫圈,指针就开始摆动.稳定后,指针指在分度盘的位置如图甲所示.
(1)请从实验操作的角度,详细叙述接下来的调节过程:
_______________________________
__________________________________________________________________________________________.
(2)调节完成后,将物体放在左盘,在右盘中增减砝码,并通过移动游码,再次使天平横梁平衡.这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则物体的质量为____g.
(1)实验室用天平来测量物体的质量,实验时应将天平放在_____台面上.
(2)实验过程中_____(选填“能”或“不能”)用手直接拿砝码.
(3)实验中加入最小的砝码后天平的指针指在分度盘中线的右侧,则接下来应该_________
_________________________________.
实验二固体密度的测量
1.实验原理(
)
2.托盘天平和量筒的使用和读数
3.补充实验步骤或实验操作步骤排序(注意测量体积和测量质量的顺序)
4.密度表达式的推导或密度的计算(
)
5.用特殊方法测密度(利用溢水法测体积)
6.测量固体密度时测量值偏大偏小的判断
7.误差分析(先测物体体积再测物体的质量,所测固体的密度会偏大)
8.实验方案设计(在设计实验时要注意使测量结果更准确,在测固体密度时要先测质量后测体积)
9.密度与物质鉴别
例2(2014山西)各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业.小明测量一块实心复合材料的密度.
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图1甲,则应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡.
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该____(选填选项前的字母).
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图1乙所示,则所测物块的质量为____g.
(3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示①②③顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是_________kg/m3.
(4)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”).
(5)请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点:
__________________________
___________________________.
(1)图丙②量筒的示数为___cm3.
(2)为了减小误差,图丙中的实验步骤应该调为________.
(3)小明为了实验方便,在不用天平、把铁块换为细针的情况下,也测出了复合材料的密度.下面是他的实验过程.
①往量筒中注入适量的水,读出体积为V1.
②将复合材料放入水中漂浮,静止后读出体积V2.
③用细针将复合材料完全压入水中,读出体积为V3.
复合材料密度的表达式为ρ=__________(用物理量的符号表示).
实验二液体密度的测量
1.实验原理(ρ=)
2.托盘天平和量筒的使用(调平和读数)
3.补充实验步骤或实验操作步骤排序(对于液体先测出烧杯的质量m1,再往烧杯中倒入适当的液体测出烧杯和液体的总质量m2,最后将烧杯中的液体全部倒入量筒中测出液体的体积V)
例3(2014长沙)小明的妈妈从市场上买回了一瓶色拉油,正好小明学习了密度的有关知识,他和小军一起利用托盘天平和量筒测量色拉油的密度.
(1)把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调,使横梁平衡.
(2)天平平衡后,他们开始测量,进行以下步骤.
A.用天平测出烧杯和剩余色拉油的总质量;
B.将待测色拉油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和色拉油的总质量;
C.将烧杯中色拉油的一部分倒入量筒,测出倒出这部分油的体积;
请你根据以上步骤,写出正确的操作顺序:
______(填字母代号).
(3)若在步骤B中测得烧杯和色拉油的总质量为55.8g,其余步骤数据如图所示,则该色拉油的密度是_____g/cm3.
(1)该实验的原理是_______;
(2)将被测烧杯中的一部分色拉油倒入量筒中,其示数如题图甲所示,色拉油的体积为___cm3;
(3)若小明测量时的步骤是:
①测出空烧杯的质量m1;②向烧杯中倒入一部分液体测得质量为m2;③将烧杯中的液体全部倒入量筒中,读出体积为V;
④运用公式ρ=计算;则小明测量的色拉油密度值比真实值____(选填“偏大”或“偏小”),理由是____________________________________________________________.
(4)针对小明的实验方法,提出你的改进方案__________________________________________________________________.
【课堂检测练习】
一、填空题
1.(2013衡阳)用托盘天平测铜块的质量:
应先将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的___刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;然后将铜块放入左盘,当右盘所加砝码和游码位置如图所示时天平再次平衡,铜块质量为____g。
2.(2013长沙)浏阳腐乳以其口感细腻、味道纯正而远近闻名,深受广大消费者喜爱。
现测得一块腐乳质量约为10g,体积约为8cm3,则其密度为____g/cm3。
若吃掉一半,剩余部分密度将____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.(2013齐齐哈尔)一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g。
则这个瓶子的容积是cm3,液体的密度是____kg/m3。
4.(2014,烟台)小明在“测量液体密度的实验”中得到的数据如下表,根据表中数据可得到液体密度为,容器的质量为。
实验次数
1
2
3
4
液体体积/cm3
5.8
7.9
16.7
35.1
液体和容器的总质量/g
10.7
12.8
21.6
40.0
二、选择题
5.(2014扬州)如图,是荣获金奖的扬州玉器“八角素瓶”,玉器在加工过程中不发生变化的是()
A.质量B.体积
C.密度D.重力
6.(2014嘉兴)水是一种重要的资源,具有一些奇特的性质,如水结成冰后体积会变大,该过程中一定不变的是()
A.密度B.温度C.质量D.内能
7.(2013烟台)鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的,经过调配后,不同颜色的酒界面分明,这是由于不同颜色的酒具有不同的()
A.重力B.质量C.体积D.密度
8.(2014黄冈)不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中,球内气体的质量与密度的变化情况是()
A.质量增加,密度增加B.质量不变,密度减小
C.质量减小,密度减小D.质量不变,密度不变
9.(2014,宜宾)从火炉中拿出被烧红的铁块,降温后变大的物理量是()
A.内能B.质量C.体积D.密度
10.(2013天津)学完密度知识后,一位普通中学生对自己的身体体积进行了估算,下列估算值最接近实际的是()
A.30dm3B.60dm3
C.100dm3D.120dm3
11.(2014呼和浩特)小玉同学在探究“同种物质的质量与体积的关系”的实验中,测出几组数据,根据这些数据绘出图象。
如图所示四幅图象中,能正确反映“质量与体积关系”的图象是()
12.(2014,兰州)a、b两个实心物体的体积与质量的关系如图所示,下列说法中正确的是()
A.a物质的密度比b的大
B.b物质的密度是2×103kg/m3
C.b物质的密度是a的2倍
D.a、b的密度与它们的质量、体积有关
13.(2014,武汉)为了测盐水的密度,某实验小组制订如下的实验计划:
①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量 ②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中 ③测出量筒中盐水的体积 ④测出烧杯和剩余盐水的质量 ⑤测出空烧杯的质量 ⑥根据实验数据计算盐水的密度
以上实验步骤安排最合理的是()
A.①②③④⑥B.⑤①②③⑥
C.①②④③⑤⑥D.⑤①②④③⑥
14.(2014,济宁)小梦参加了5月份的实验操作考试。
下表中记录的是小梦与其他三位同学测出的小石块密度(注:
经查密度表可知,石块的密度为2.50g/cm3)。
下列说法正确的是()
考生
小梦
小满
李明
张扬
小石块的密度
2.45g/cm3
2.52g/cm3
2.56g/cm3
2.60g/cm3
A.四位考生的实验都失败了,因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3
B.只有小满的数据可以接受,因为他的数据最接近密度表中的数据
C.只有张扬的数据不可以接受,因为他的数据偏差最大
D.只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效
三、实验题
15.(2014,福州)在课外实践活动中,小明做了以下实验:
调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应将右端的平衡螺母向___调,使天平平衡。
测量李子质量时,天平右盘内砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则李子质量是g。
往量筒中注入60mL的水,将该李子浸没在水中后,水面位置如图丙所示,则李子的体积是cm3,密度是g/cm3。
16.(2014汕尾)在用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验过程中:
(1)使用托盘天平前要对天平进行调节,步骤如下:
①组装好天平,把天平放在____工作台面上;
②把游码置于标尺左端的____处;
③调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡。
(2)实验过程:
用调好的天平测大理石的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时,天平平衡,则此大理石的质量是____g。
在量筒内装有一定量的水,该大理石放入前、后的情况如图乙所示,则大理石的体积是___cm3,此大理石的密度是kg/m3。
(3)大理石放在水中时会吸水,由此判断,用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比____(选填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
17.(2013达州)下面是小李同学和小张同学设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答下面的问题。
(1)小李同学的方案:
用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量m2。
然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1。
其测得的食用油密度的表达式为。
(2)小张同学的方案:
在烧杯内倒入适量油,用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3,然后将烧杯内部分食用油倒入量筒,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4,读出量筒内食用油的体积V2,其测得的食用油密度的表达式为____。
(3)请你对上述两种实验方案进行评估,按同学的实验方案进行测量,实验误差可能小一些。
(4)如图所示是按小张同学的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中。
烧杯和食用油
的总质量/g
烧杯和剩余油
的总质量/g
倒出油的
体积/cm3
油的密度
/(kg/m3)
34.1
17.3
20
0.84×103
四、计算题
18.一个空瓶子的质量为200g,装满水后的总质量为700g,如果在空瓶盛某种金属碎片若干,使金属与瓶子质量为1000g;然后再装满水,则瓶子、水、金属片三者的总质量为1409g。
试求:
物质
金
铅
铜
铁
铝
密度/(g·cm-3)
19.3
11.3
8.9
7.9
2.7
(1)瓶子的容积;
(2)金属碎片的体积;
(3)金属碎片的密度,该金属片最可能是哪种金属。