测量液体密度.docx

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测量液体密度

测量液体密度

1．小阳同学为了测量牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等器材，设计了如下实验步骤：

A．用天平称出玻璃杯的质量m1；

B．将适量的牛奶倒入玻璃杯中；

C．用天平称出玻璃杯和牛奶的总质量m2；

D．将杯中牛奶倒入量筒中，测出量筒中牛奶的体积V；

E．计算牛奶的密度。

（1）写出该实验测出牛奶的密度的表达式＝______。

（2）为了减小实验误差，可以通过调整该实验的步骤顺序来实现，写出调整后的实验步骤顺序（用步骤前的字母表示）：

_______________________________________________

________________________________________________________________________。

2．小丽和小明设计实验“测量食用油的密度”，请你回答后面的问题：

（1）小丽的方案：

用已经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；其测得食用油密度的表达式是：

ρ油＝_____________

_______________________________________________________________________．

（2）小明的方案：

在烧杯内倒入适量的食用油，用已经调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内的食用油取适量倒入量筒内，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．即可测得食用油的密度．

（3）按______的实验方案进行测量，实验误差可以减小一些；如果选择另一种方案，测得油的密度值______（填“偏大”或“偏小”）．

（4）按小明的实验方案进行实验，已测得烧杯和食用油的总质量为34.1g．他将烧杯内的食用油取适量倒入量筒后，倒出油的体积如图19甲所示，烧杯和剩余油的总质量如图19乙所示，则小明测得食用油的密度为______kg/m3．

图19

4．某教师上课时做了如图21所示的演示实验。

爱动脑筋且善于动手的小阳同学，当即悟到对此实验装置稍作改进就可以测出其他液体的密度。

图21

（1）小阳对这套装置进行了简易改进，他在玻璃筒的外壁上沿轴线方向贴一张标有______的防水纸条。

（2）用薄塑料片堵住玻璃筒的一个端口并将其浸在水中一定深度h1，然后往玻璃筒中倒入待测液体，当塑料片恰好脱落时，记下待测液体在玻璃筒中的深度h2。

请推导出待测液体密度的数学表达式液＝__________。

5．利用如下器材测量未知液体的密度。

请写出测量的物理量及相应的表示符号，并用测量量和已知量写出ρ液的表达式。

器材：

弹簧测力计、金属块、细线、一杯水、一杯未知密度的液体

（1）测量物理量及相应的表示符号：

金属块在空气中弹簧测力计的示数为G；金属块在水中的弹簧测力计的示数F1（或G1）；金属块浸没在未知。

（全对得2分，不全得1分）

（2）ρ液的表达式：

　　。

（2分

测量固体密度

1．小红用天平、烧杯、水和缝衣针等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量。

请你根据已有的数据和图29所示的实验情景，把相应的数据填入表格中。

图29

烧杯和水

的总质量

m1/g

塑料球在水

中漂浮时的

总质量m2/g

把塑料球

压入水中

后的总质

量m3/g

塑料球

的质量

m4/g

塑料球

的体积

V/cm3

塑料球

的密度ρ/（g·cm－3）

100

126.4

2．蓓蓓用量筒、溢水杯、小烧杯、水和细铁丝等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量.请你根据图21所示的实验情景，把相应的数据填入下面的表格中．

图21

（1）把小球轻

（2）把小烧杯（3）用细铁丝（4）再把小烧

轻地放入盛满中的水倒入量把漂浮的小球杯中的水倒入

水的溢水杯中，筒中测得水的压入水中，小球情景

（2）的量

小球漂浮时，溢体积为V1．浸没时，溢出的筒中．测得水的

出的水流到小水再次流到小体积为V2．

烧杯中．烧杯中．

小球漂浮时的排水体积V1/cm3

小球浸没时的排水体积V2/cm3

小球的质量

m球/g

小球的密度

ρ/（kg·m－3）

3．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．（共4分）

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）实验步骤如下，请将缺少的一步写出．

①用调节好的天平称出雨花石的质量m石；

②用调节好的天平称出小玻璃杯的质量m1；

③把木块和烧杯按图20所示组装．向烧杯中注水直至有水溢出为止，待水不再流出；

④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；

⑤；

⑥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：

4．实验桌上有如图27所示的下列器材，请你利用这些器材，测出小金属块的密度。

写出实验步骤（用字母表示测出的物理量，水的密度用ρ水表示）及金属块的密度表达式。

实验步骤：

金属块密度（ρ金属）的表达式：

5．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。

（4分）

实验步骤：

（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ρ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。

ρ水泥钉=。

6.桌上有烧杯、大水槽和量筒（如图18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：

ρ＝__________。

7．给你一根细线、一支滴管、一小块金属、一只盛有足够深水的水槽、一个底端固定一重物的塑料厚壁直筒（塑料直筒放入水中后能竖直漂浮、筒壁上标有筒内容积的刻度）。

请利用上述器材测出小金属块的密度。

（1）写出主要操作步骤。

（3分）

（2）根据测得的物理量，写出小金属块密度的表达式为。

（1分）

8．小东和小阳准备在家里测量一个小石块的密度，但没有天平和量筒．他们想到了化学实验课上使用的滴管．他们先自制了一个瓶口密封着细吸管的小塑料瓶当做滴管，自制的滴管中的水能一滴一滴地从滴管滴出，且每一滴水的质量和体积都是相等的．他们又找来矿泉水瓶子、小塑料瓶、细线、剪刀、铅笔和足量的水，开始测小石块的密度．（2分）

（1）他们测石块体积的方法是：

把石块用细线系住，放在被剪开的矿泉水瓶中，倒入一定量的水，并记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入容器中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为a．

（2）他们测石块质量的方法是：

把石块放入小塑料瓶中，小塑料瓶浮在矿泉水瓶中的水面上，记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入小塑料瓶中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为b．

（3）他们测出石块密度的表达式是：

____________________________________________．

（4）他们巧妙地利用了物理课上所学的研究方法是：

______________________________

9．地质队员在高山深谷探矿，利用一种叫浮力秤的轻便仪器就可以精确测出矿石的密度。

图23是浮力秤的示意图，它中部是一密封的空心圆筒，圆筒下挂着小篮，圆筒上端有一根刻有标志线的竖直杆，杆顶装有小盘，因为圆筒是空心的，下面挂的小篮又较重，所以浮力秤放在水中能保持直立漂浮状态。

现需测一矿石的密度，地质队员进行如下操作：

浮力秤

（a）先将浮力秤放入水中，在小盘内加砝码，使浮力秤下沉到标志线与水面相齐，记下盘内加砝码的质量m1＝125g；

（b）拿掉盘内全部砝码，盘内改放待测矿石，这时标志线在水面上方，再在盘内添加砝码，使浮力秤重新下沉到标志线与水面齐平，记下盘内砝码质量m2＝25g；

（c）拿掉盘内全部砝码，将待测矿石放于小篮内，再往盘内重新放砝码，使浮力秤再次下沉到标志线与水面齐平，记下盘内砝码质量m3＝45g。

矿石的质量是_______g；矿石的密度________kg/m3。

测质量

例2：

李良同学在科技制作中，受“曹冲称象”的启发，制作了如图2所示的浮力秤，他将一横截面积为200cm2的空心柱形容器作为秤盘，放入一底面积为300cm2的盛水容器中，在水面处刻下零刻度线，然后在距离零刻度线上方10cm刻下最大称量，那么：

（1）该浮力秤的最大秤量是多少?

（2）当它达到最大秤量时，装水容器底部的压强增加了多少?

10．小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两根质量和体积均可忽略不计的细线、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＝______

11．小刚同学在测量一木块的密度时，由于木块的密度木小于水的密度水，因此他在测量时采取了如下的方法：

①将木块悬挂在竖直的弹簧测力计下，测出木块的重力G1；

②取一个铁块悬挂在竖直的弹簧测力计下，测出铁块的重力G2；

③将铁块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的拉力F1；

（1）为了测出木块的密度，小刚接下来的操作与测量应是：

__________________________

________________________________________________________________________。

读出并记录弹簧测力计的示数F2。

（2）根据以上测量的物理量和水的密度水，得出计算木块密度的表达式木＝______。

根据杠杆平衡原理测密度

1．小军在参加学校组织的拓展训练时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，他想测出小石块的密度。

小军书包里有一个水杯、一把钢尺和一些细线，他利用钢尺、水杯和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是他设计的实验步骤，请将其补充完整。

（1）用一根细线拴好小石块系在钢尺的一端A，用另一根细线系在钢尺的某一适当位置O，手提细线使钢尺悬挂，钢尺恰好在水平位置平衡，____________________；

（2）把小石块浸没在盛有湖水的水杯中，将钢尺的悬挂点向远离A端移动到另一适当位置O′，使钢尺再次在水平位置平衡，；

（3）已知湖水的密度为ρ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ρ石=。

2．小东想估测出某种金属块B的密度ρB，他手边的测量工具只有刻度尺，小东利用身边的器材设计出一个实验方案，首先找一根均匀直硬棒，用细线系住O点并悬挂起来，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物A挂在硬棒上的位置为E，如图20所示，下面是小东测出ρB的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OE的长度L0；

（2）把金属块B浸没在水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；

（3）；（1分）

（4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρB的表达式为：

。

（2分）

3．某同学要测一个金属块的密度，他手中的测量工具只有一只量程较小的弹簧测力计，当他用此弹簧测力计测量该金属块的重力时，发现已超过弹簧测力计的最大量程，于是他设计了如图26所示的装置去测量。

图26中OA:

OB=1:

3，杠杆OAB质量不计。

他实验的步骤如下：

（1）用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧测力计在B点作用一个竖直向上的力，使杠杆OAB在水平位置静止，金属块静止在空中，读出弹簧测力计此时的读数F1；

（2）向容器中加水，；

（3）被测金属块密度的表达式：

ρ=。

4．如图所示，杠杠始终在水平位置平衡，当把物体浸没于盛水的容器中时（物体未与容器底部接触且水未溢出），此时作用在杠杆末端的力与浸入水之前之比为3：

5，容器对地面的压强增大了5×103pa,容器的地面积为2×103m2，则物体的密度为____________kg/m3

图10

A

COD

F1

5.如图10所示，将重力为G的实心物体A挂在杠杆C端，在杠杆D端施加一个竖直向下的力F1时，杠杆水平平衡；将物体A浸没到水中，为了使杠杆仍然保持水平平衡，施加在D端的拉力大小变为F2，方向保持竖直向下。

由以上条件可知物体A的密度是

（08yqem）22.一根轻质的杠杆，（重力可忽略），如图（5）甲所示，O为支点。

当一端挂一个金属块A，另一端挂3个相同的钩码时，杠杆平衡。

当把金属块A浸没在水中，另一端去掉1个钩码后，杠杆仍然保持平衡，如图（5）乙所示。

已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，则金属块的密度是____________kg/m3。

甲乙

图25

图20

6．小东想估测出金属块B的密度ρB，他手边的测量工具只有刻度尺。

小东利用身边的器材设计出一个实验方案。

首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图25所示。

下面是小东测出ρB的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。

（3分）

（1）用刻度尺测出OE的长度L1；

（2）把金属块B浸没在水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒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计算ρB的表达式为：

。

7．测定组成实心金属球金属的密度。

如图14所示，杠杆的重力忽略不计，请你将下列实验步骤补充完整。

（1）将金属球挂在杠杆的A段，将钩码悬挂在B点，杠杆在水平位置平衡。

（2）将金属球没入水中，此时将钩码移动到C点，杠杆仍在水平位置平衡。

（3）用刻度尺测量AO的长度为L1；

（4），；

（5）金属密度的表达式为。

（3分）

8．小明利用轻质硬棒（可视为杠杆）和透明塑料小桶等器材制作了如图23所示的测量液体密度的秤：

用细线做成提纽在O点将硬棒吊起，棒的一端悬挂塑料小桶（小桶中可装水或其他待测液体）．另外找一个重物作为秤砣，通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置，可使硬棒（杠杆）处于水平平衡．以下是小明测量某种待测液体密度时的实验步骤的一部分，请你将实验步骤补充完整．

（1）小桶内不加液体，手提O点处的提纽，移动秤砣位置，当秤砣置于A位置时使杠杆处于水平平衡．测量并记录此时O点到A点的距离l0；

（2）将适量的水注入小桶中，在桶壁上标记水面位置．移动秤砣到某一位置，使杠杆再次处于水平平衡，测量并记录＿＿＿＿＿＿；

（3）将小桶内的水全部倒出，＿＿＿＿＿＿；

（4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量，写出计算待测液体密度ρ液的表达式：

ρ液＝＿＿＿＿＿＿．

图23

C

O

D

B

A

图18

图20

9．小李想测量食用油的密度ρ油，他手边的测量工具只有刻度尺。

小李利用身边的器材设计出一个实验方案。

找来一根均匀轻质直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，将一密度未知的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D，如图18所示。

下面是小李测出ρ油的部分实验步骤，请你按照小李的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OD的长度Lo；

（2）将适量水倒入烧杯（水的密度为ρ水为已知），金属块B没入水中且不碰烧杯，把重物A从D处移动到E处时（E点未标出），硬棒再次在水平位置平衡，，将金属块B取出；

（3）将适量油倒入另一烧杯，金属块B没入油中且不碰烧杯，将重物A从E处移动到F处时，硬棒再次在水平位置平衡，，将金属块B取出，用抹布擦干；

（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为：

____________。

10．小刚同学利用弹簧测力计等器材测量液体密度。

⑴主要步骤如下：

①把塑料杯挂在弹簧测力计的挂钩上，然后再将测力计的指

针调整到零刻度线处；

②在塑料杯中装入一定体积的水后，弹簧测力计指针的位置

如图23甲所示；

③将塑料杯中的水倒尽，再向塑料杯中注入体积相等的待测

液体，弹簧测力计指针的位置如图23乙所示。

⑵由此可知，塑料杯中待测液体重________N；密度为

________kg/m3。

⑶如果小刚同学把这个弹簧测力计面板上的物理量的单位改

为“kg/m3”，他改造的这个“液体密度计”的最大测量值是

________kg/m3。

⑷他计算待测液体密度所依据的原理是________。

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