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(共23张PPT)
特殊法测量物质的密度
一、特殊法测量固体的密度
（一）缺天平类
1.某同学到海边游玩时捡到一块鹅卵石，他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行了下列操作.
①用细线系住鹅卵石，悬挂在弹簧测力计下，记录弹簧测力计示数为F1；
②量杯中装入海水，记录此时水面刻度为Va；
③将弹簧测力计下悬挂的鹅卵石完全浸没在海水中（不接触杯底且海水不溢出），鹅卵石静止时，记录水面刻度值为V，弹簧测力计示数为F2.
请回答下列问题（已知重力与物体质量的比值为g）.
（1）鹅卵石的质量m为 　　 ，鹅卵石的密度ρ为 　　 .
（2）海水的密度ρ1为 　　 .
　
　
　
2.小芳发现家中的一串珍珠项链能沉在水底，乐于探索的她想测量这串项链的密度.受到“曹冲称象”故事的启发，她利用如图所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度为ρ0）进行实验，实验步骤如下：
①在量筒中装入适量的水，记下体积V1；
②将项链浸没在量筒的水中，记下体积V2；
……
请你帮小芳完成实验.要求：
（1）写出步骤②之后的实验步骤和需要测量的物理量： 　③往大水槽中加入适量的水，使装有项链的小桶漂浮在大水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置；④取出项链，往小桶中加水使桶外水面到达所记位置，用量筒测出桶中水的体积V3　 .
（2）写出珍珠项链密度的表达式： 　ρ＝　 （用已知量和测得量表示）.
③往大水槽中加入适量的
水，使装有项链的小桶漂浮在大水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置；④取
出项链，往小桶中加水使桶外水面到达所记位置，用量筒测出桶中水的体积V3　
ρ＝　
（二）缺量筒类
3.（2023·株洲中考）某同学测量鸡蛋密度的过程如下：
（1）把一枚鸡蛋放在调好的天平的 　左　 （选填“左”或“右”）盘，平衡时，放在托盘中的砝码以及游码位置如图甲所示，则鸡蛋的质量为 　53　 g.
左　
53　
（2）将这枚鸡蛋放入盛有350mL水的量杯后，鸡蛋浸没在水中，此时量杯中的水面如图乙所示（鸡蛋未画出），则鸡蛋的体积为 　50　 cm3.
50　
（3）这枚鸡蛋的密度为 　1.06　 g/cm3.
1.06　
4. ·科学探究（2023·河南中考）家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度.
（1）把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的 　零刻度线　 处，调节 　平衡螺母　 使横梁平衡.
（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为 　154　 g.
零刻度线　
平衡螺
母　
154　
（4） 回家后：小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度.测量过程如下：
①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为m1；
②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为m2；
③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底，电子秤示数为m3.
土豆的密度ρ＝ 　·ρ水　 （用m1、m2、m3、ρ水表示）.
·ρ水　
（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140g.已知水的密度为1.0g/cm3，则土豆的体积为 　140　 cm3，密度为 　1.1　 g/cm3.在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，测得土豆的密度与真实值相比 　偏大　 （选填“偏大”或“偏小”）.
140　
1.1　
偏大　
5.小明发现橙子在水中下沉，他用实验测量它的密度.
（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，调节 　平衡螺母　 直到指针指在分度盘中线处.
（2）用调节好的天平称橙子的质量，当天平重新平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则橙子的质量是 　162　 g.利用排水法测出橙子的体积是150cm3，则橙子的密度为 　1.08　 g/cm3.
平衡
螺母　
162　
1.08　
（4）小明换了一种测量方法，在薄壁透明的水槽中注入适量的水，将其置于水平桌面上.让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h0；再将橙子放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水深为h1；最后将橙子取出放入水槽中，烧杯仍漂浮在水面上，橙子沉底后，浸没在水中，测出水深为h2，由此可求出橙子密度
ρ橙＝ 　　 （用字母表示）.（水的密度为ρ水，整个过程中水没有溢出，且橙子不吸水）
（3）做完实验整理器材时，小明发现天平上的砝码有一个生锈了，这会导致测量的质量 　偏小　 （选填“偏大”或“偏小”）.
偏小　
　
（三）双缺型
6.李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度.实验过程如下：
A.取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为O点，如图甲所示；
B.将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示；
C.取出石块，擦干水，将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2，如图丙所示.
（1）已知水的密度为ρ水，则石块密度ρ石＝ 　ρ水　 （用字母ρ水和所测得的物理量表示）.
（2）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果 　无　 （选填“有”或“无”）影响.
ρ水　
无　
（3）图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将 　偏大　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）.
偏大　
7.小刚同学用弹簧测力计、几根细线、两个水槽和足量的水，来测量某种液体和小石块的密度，不计小石块质量、体积的变化.他设计了下面的实验方案：
①将适量的水和待测液体分别倒入两个水槽中；
②如图甲，用细线系住小石块，在空气中用弹簧测力计竖直悬挂小石块，读出弹簧测力计示数，记为F1；
③如图乙，小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出受到的拉力，记为F2；
④如图丙，小石块浸没在待测液体中，用弹簧测力计测出受到的拉力，记为F3；
请根据上述实验，回答下列问题（请用F1、F2、F3、g、ρ水这些量来表示）.
（1）小石块的重力大小为 　F1　 .
（2）小石块浸没在水中所受到的浮力大小为 　F1－F2　 .
（3）小石块浸没在待测液体中所受到的浮力大小为 　F1－F3　 .
（4）小石块的体积为 　B　 .（填序号，下同）
A. B. C.
F1　
F1－F2　
F1－F3　
B　
（7）本实验中要对待测液体和小石块的密度进行多次测量，其目的是 　B　 .
A.使实验结论具有普遍性 B.求平均值，减小实验误差
B　
（5）小石块的密度为 　A　 .
A.·ρ水 B.·ρ水 C.·ρ水
（6）待测液体的密度为 　C　 .
A.·ρ水 B.·ρ水 C.·ρ水
A　
C　
二、特殊法测量液体的密度
（一）缺天平类
8.小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石块、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度，如图是小曼正确测量过程的示意图.已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg.实验过程如下：
①将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积.
②将拴有石块的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为66mL.
③将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，记录量筒中待测液体的体积.
④将上述石块和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为70mL.
由以上实验可知：
（1）石块和物块在水中所受的总浮力为 　0.16　 N.
（2）待测液体的密度为 　0.8×103　 kg/m3.
0.16　
0.8×103　
9.为了测量某种液体的密度，某同学设计了如下实验步骤.
A.用弹簧测力计测出小金属块在空气中的重力为G；
B.将适量的待测液体倒入量筒中，示数为V1；
C.将弹簧测力计下面所挂小金属块完全浸没在量筒里的液体中，静止时弹簧测力计示数为F1；
D.记下金属块浸没在液体中时，量筒内液面处示数为V2；
E.快速提起液体中的小金属块，读出此时弹簧测力计示数为F2和量筒液面处示数为V3.
请回答下列问题.
（1）为减小误差，合理的实验顺序编号为 　ABCD（或：BACD）　 .
（2）用实验步骤中的测量符号和g 表示该液体的密度ρ＝ 　　 .
ABCD（或：BACD）　
　
（二）缺量筒类
10. ·开放性试题（2023·包头中考）小聪利用注射器、天平（带砝码）测量酒精的密度.
（1）将天平放在水平台上，游码调至标尺左端零刻度线处，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 　右　 移动，使天平横梁平衡.
右　
（2）用注射器抽取适量酒精，体积如图乙所示，为 　10　 mL.将装有酒精的注射器放到天平上，测得注射器和酒精的总质量为28g.
10　
（3）用注射器继续抽取酒精至20mL处，再将注射器放到天平上，测得注射器和酒精的总质量如图丙所示，为 　35.8　 g，测得酒精的密度为 　0.78　 g/cm3.
（4）若第2次使用注射器抽取的酒精中混有气泡，则测得的酒精密度值 　偏小　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）.
（5）本实验使用注射器的优点是 　取样准确（合理即可）　 （写出一条即可）.
35.8　
0.78　
偏小　
取样准确（合理即可）　
（三）双缺型
11.小明想知道家中酱油的密度，但家中没有天平和量筒，经过考虑后，他利用足量水、玻璃杯、两端开口的玻璃管、橡皮膜、细线、刻度尺等器材，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，将其开口向上竖直置于水中，如图所示，测量酱油的密度.
（1）如图，橡皮膜向上凸起是因为受到水 　向上　 （选填“向上”或“向下”）的压力.
向上　
（2）测量 　橡皮膜浸入水中深度　 ，用h1表示；缓缓向玻璃管内加入酱油，直至橡皮膜变平，根据 　二力平衡　 知识可判断，管内酱油的重力 　等于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）水对橡皮膜的压力，此时测量 　橡皮膜到酱油面的距离　 ，用h2表示.
（3）根据以上测量的量可得出酱油的密度ρ酱油＝ 　ρ水　 （水的密度用ρ水表示）.
（4）由于在测量h1时橡皮膜上凸，会造成所测酱油的密度稍微偏 　小　 （选填“大”或“小”）.
橡皮膜浸入水中深度　
二力平衡　
等于　
橡皮膜到酱油面的距
离　
ρ水　
小　
12. ·科学推理（2023·随州中考）实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验.
（1）要测量金属块A浸没在水中受到的浮力，合理的测量顺序是 　①→②　 （选填“①→②”或“②→①”）.
①→②　
（2）计算金属块A浸没在水中受到的浮力F＝ 　1.3　 N.
（3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与 　液体密度　 （选填“液体密度”或“金属密度”）有关.
（4）请推导出盐水密度的表达式ρ盐水＝ 　·ρ水　 （用F1、F2、F3、ρ水表示）.
1.3　
液体密度　
·ρ水　

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