资源简介

物体密度的测量知识梳理及误差分析
测固体密度
一、固体密度测量的基本方法：
原理:ρ=m/V；
固体的质量可直接用天平称得，外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定，然后，根据密度定义求得密度。
1、步骤：
（1）用天平测出石块的质量m；
（2）向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1；
（3）把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2；
（4）算出石块的体积V=V2-V1；
（5）算出石块密度ρ＝m/V2-V1。
2、实验误差分析
(1)先测固体体积，再测固体质量，固体上会沾水，所测固体密度会偏大
(2)砝码有磨损，导致测量的物体密度偏大
(3)量筒不正确读数引起的误差分析
二、测量特殊固体的密度
1. 密度小于水的固体（针压法）
(1)用天平测量物体的质量m；
(2)向量筒中倒入适量的水，读出体积V1(如图甲)；
(3)用细铁丝将待测物体压入水中，使其完全浸入，读出体积V2(如图乙)；
(4)物体密度的表达式：ρ=m/V2-V1。
2. 体积较大的固体
① 溢水法
(1)用天平测出物体的质量m；
(2)在大烧杯(或溢水杯)中装满水，把待测的物体浸没在水中，同时用小烧杯承接溢出的水(如图甲)，用量筒测出溢出水的体积V(如图乙)；
(3)物体密度的表达式：ρ＝m/v
② 加水法
(1)用天平测量物体的质量m；
(2)烧杯中加入适量的水，把物体浸没在水中，水面处做标记；
(3)取出物体，将量筒中体积为V1的水向烧杯中添加直到水面到达标记处；
(4)读出量筒中剩余水的体积V2；
(5)物体密度的表达式：ρ＝m/V1-V2
③ 溶于水的物体
(1)用天平测出物体的质量m；
(2)用量筒间接测体积V时，可采取排沙法、排油法、排饱和溶液法等；
(3)物体密度的表达式：ρ＝m/v
测液体密度
一、液体密度测量的基本方法
原理:ρ=m/V；
先测液体和容器的总质量，然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积，再称出容器与剩余液体的总质量，两者之差就是量筒内液体的质量，再用密度公式求出液体的密度。
步骤：
（1）用天平测烧杯和盐水总质量m1；
（2）将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分，记下体积V；
（3）用天平测出烧杯和剩余盐水总质量m2，算量筒中盐水质量m=m1-m2；
（4）算出盐水的密度ρ＝m1-m2/V
测量方法及误差分析：
（1）先质量m，后体积V：先利用托盘天平、烧杯测量出液体的质量，记为m，然后将液体倒入量筒中测量出液体的体积，记为V，则液体的密度ρ=m/V。A.由于将烧杯中的液体向量筒内倒入的过程中，会有残留的液体附着在烧杯内壁，导致测量的液体的体积偏小，则计算出的密度测量值>真实值；
（2）先体积V，后质量m：先用量筒测量出液体的体积，记为V，然后将量筒中的液体倒入烧杯中测量出液体的质量，记为m，则液体的密度ρ=m/V。A.由于将量筒中的液体倒入到烧杯中测量其质量时，量筒内会有液体残留在量筒内壁，导致测量出的液体质量偏小，则计算出的密度测量值<真实值；
二、测量特殊液体的密度
1、有天平、无量筒测量液体密度
① 用天平测量烧杯的质量m1(如图甲)；
② 将烧杯满水测出烧杯和水的总质量m2(如图乙)；
③ 将烧杯内水倒尽，盛满待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m3(如图丙)；
④ 表达式：
（3）为了消除实验误差，则采用“倒出的液体”测密度：
① 在烧杯中倒入待测液体，用托盘天平测量出烧杯及烧杯中液体的总质量，记为m1；
② 将烧杯中的待测液体倒入一定的体积到量筒中，记为V，为便于计算，可倒入整体积的待测液体；
③ 用托盘天平测量出烧杯及剩余液体的总质量，记为m2；D.计算出待测液体的密度ρ=（m1-m2）/V；
（4）“增加的液体”测密度：
① 在容器中倒入一定体积V1的液体，测出此时容器及液体的总质量，记为m1；
② 继续往容器中加入部分液体，此时容器中液体的总体积记为V2,测出此时容器及液体的总质量，记为m2；
③ 则容器中增加的液体质量Δm=m2-m1，增加的液体体积ΔV=V2-V1,则液体的密度ρ=Δm/ΔV=（m2-m1）/（V2-V1）；
题型精讲
例1.小明测量色拉油的密度，进行了以下实验：

（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺零刻度线处，发现指针静止在分度盘中央刻度
线的左侧，此时应将平衡螺母向___（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡.
（2）用调节好的天平测量色拉油和烧杯的总质量，小明的操作如图甲所示，其操作错误是：___________________________ .
（3）小明正确测得色拉油和烧杯的总质量为59.2 g，然后将一部分色拉油倒入量筒中，如图乙所示；再将烧杯放在天平上，称得剩余色拉油和烧杯的总质量如图丙所示，由此可知：量筒中色拉油的质量是___g，量筒中色拉油的体积是____cm3，色拉油的密度是____kg/m3.
（4）如果小明实验结束后发现天平左边托盘下一直沾着一点小污垢，这会使测得的色拉油的密度_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）.
（5）小明在将色拉油倒入量筒时，量筒壁和烧杯壁上都沾上了部分色拉油，量筒壁沾上了部分色拉油导致测量的色拉油的密度与真实值比_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”），烧杯壁沾上了部分色拉油导致测量的色拉油的密度与真实值比_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）.
例2.某小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图甲、乙所示．
图甲
(1)将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的____________处，然后调节________，使天平平衡．接着，用天平测量适量小颗粒的质量，当天平重新平衡时，砝码质量和游码位置如图甲所示，则称量的颗粒质量是________g.
(2)因颗粒易溶于水，小组同学采用如图乙所示的方法测量体积，所测量的颗粒体积是________cm3.
(3)该物质的密度是________g/cm3.
(4)在步骤C中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏________．
图乙
参考答案及解析：
例1【答案】
（1）右
（2）称量时调节平衡螺母
（3）28 32 0.875×103
（4）不变 （5）偏大 不变
【解析】
（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线处，发现指针左偏，说明天平的左端下沉，右端上翘，应将平衡螺母向右端移动.
（2）物体放在天平的左盘，在称量过程中不能再调节平衡螺母.
（3）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值，烧杯和剩余色拉油的质量m1＝20 g+10 g+1.2 g＝31.2 g，量筒中色拉油的质量m＝m2－m1＝59.2 g－31.2 g＝28 g，色拉油的体积V＝32 mL＝32 cm3，色拉油的密度ρ＝m/v＝28g/32cm3＝0.875 g/cm3＝0.875×103 kg/m3.
（4）天平左边托盘下一直沾着一点小污垢，这个污点已经在调节平衡螺母时调平了，不影响称量结果，所以密度测量值不变.
（5）量筒壁沾上了部分色拉油导致测量的体积变小，质量不变，所以密度测量值偏大.烧杯壁沾上了部分色拉油，沾在壁上的色拉油已经包含在剩余色拉油和烧杯质量里，不会造成质量和体积有误差，所以密度测量值不变.
例2【答案】
（1）零刻度线 平衡螺母 147.6
（2）60
（3）2.46
（4）小

展开更多......

收起↑