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量密度的方法测(中考必备)

2017-01-11 17:14 [辅导探讨] 来源于:物理ok网|作者:于晓红等
导读:在初中物理教学中,“密度”是一个重要的知识点,因此在各地的中考试题中对密度知识的考查频率很高,特别是对如何测量物质的密度,更是变化多样,它不仅能考查学生掌握密度知识情况,更能考查学生分析探究能力和实践操作能力。本文就密度的测量方法作了不尽完
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测量物质密度方法种种例析
无锡市张泾中学  于晓红
在初中物理教学中,“密度”是一个重要的知识点,因此在各地的中考试题中对密度知识的考查频率很高,特别是对如何测量物质的密度,更是变化多样,它不仅能考查学生掌握密度知识情况,更能考查学生分析探究能力和实践操作能力。本文就密度的测量方法作了不尽完善的归纳整理,并选了一些典型试题作为例题分析如下:
一、使用天平、量筒测量物体的密度http://www.wuliok.com
1、测量密度大于水的固体的密度
(1)测量体积较小固体的密度
例1、莹莹在实验室测量金属块A的密度,
莹莹先用调节好的天平测量金属块A的质量。天平平
衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图1-1甲所示,则金属块A的质量为       g。然后莹莹将金
属块A放入盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升                    
高到了如图1-1乙所示的位置,则金属块A的体积为        图1-1 甲         图 1-1乙
cm3。 由此可以算出金属块A的密度为        Kg/m3
                                                                                                                        
分析:本题是测量物质密度最基本的方法,要求学生掌握天平和量筒的正确使用方法,然后根据公式ρ=m/v 求出金属块的密度。由图可知:金属块A的质量为27g,体积为60 cm3-50 cm3=10 cm3,所以金属块A的密度为2.7×103 Kg/m3
 
(2)测量体积较大固体的密度
例2、小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石密度。
①用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如下图2-1甲所示,矿石的质量是      g。                                    图2-1甲              
  ②因矿石的体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图2-1乙所示方法进行测量,矿石的体积是        cm3
③矿石的密度是,从图2-1乙中A到B的操作引起的密度测量值比真实值     (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
 
分析:根据图2-1甲可知矿石的质量为175.6g;由于矿石的体积较大,放不进量筒,                  图2-1乙
题目中用水的体积等效替代矿石的体积,通过测量补充的水的体积(V=200mL-130ml=70mL),巧妙地解决了测量矿石的体积(V=V=70 cm3),从而根据密度公式求出矿石的密度是2.51×103 Kg/m3。当把矿石从水中取出时,矿石带出了部分水,从而使烧杯中的水体积变小,而从量筒中倒入烧杯中的水的体积要增大,因而使所测矿石的体积增大,导致所测矿石的密度偏小。本题通过对矿石密度测量的考查,进一步考查了学生使用“等效替代”的物理思想以及在误差分析过程中养成的科学严谨的学习态度。
                                                       
2、测量密度小于水的固体的密度
(1)压入法:
例3、小明按下列步骤测量固态蜡的密度:
①将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针向右偏。此时他应
向       (填“左”或“右”)端调节平衡螺             图2-2甲
母,使指针指在分度盘的中线处。
②把一段蜡烛放在天平的左盘中,用镊子向右盘加减砝码,调节游码,        图2-2乙
直到天平再次平衡,如图2-2甲所示,则蜡烛的质量为      g;             
③在量筒内倒入40mL水,将待测的蜡烛放入量筒内的水中,发现蜡烛浮在水面上。用一根木棒将蜡烛按到水面下 ,如图2-2乙所示,则这段蜡烛的体积为        cm3
④计算出蜡烛的密度为        Kg/m3。由于使用木棒,小明测得的蜡烛的密度跟实际值相比会偏      (选填“大”或“小”),产生这一差异的主要原因是                          
  分析:本题考查的是天平和量筒的使用以及密度公式的应用。由于指针向右偏,所以两端的平衡螺母都应向左调。在平时教学中,通过实验应该让学生熟练掌握调节天平平衡时“左倾右调、右倾左调”的规律。由 图2-1甲可知蜡烛的质量是12.6g;由于蜡烛浮在水面上,所以用一根木棒将蜡烛压入水中,由图2-2乙可知蜡烛的体积为V =55cm3-40 cm3=15cm3
从而算出蜡烛的密度为0.84×103 Kg/m3。误差分析:由于木棒的一部分插入水中,使所测蜡烛的体积偏大,导致所测蜡烛的密度偏小。
(2)悬锤法:
例4、如图2-3所示,A为被测物体,B是一铁球。根据图中测量值填表,并计算A的密度
A的质量
(Kg)
放入B后水面升到的刻度(m3 放入A、B后水面升到的刻度(m3 A的体积
(m3
A的密度
(Kg/m3
         

分析:由图可知物体A的质量为0.014Kg;放入B后水面升到的刻度为3×10-5 m3;放入A、B后水面升到的刻度为5×10-5 m3;所以A的体积为2×10-5 m3;最后根据公式ρ=m/v 求出A的密度为0.7×103 Kg/m3
上面两例分别用“压”和“悬锤”的方法使本来浮于水面的物体“沉”入水中,从而测出物体的体积和密度。         图2-3      
这是两中常见的测量方法,方法简单,通过实验不仅                       
可以提高学生学习物理的兴趣,还能进一步培养学生的发散思维能力和创新能力。
3、测量液体的密度
(1)测量方法一

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(编辑:wuliok.com)

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