1、微专题2 密度实验及方法 例1(2020，贵州)用天平(含砝码)、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如下图所示。(1)在测量矿石质量前，将游码移到0刻度线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向_(选填“左”或“右”)旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的_。题型一 常规方法：有天平，有量筒测密度 右中线处(2)接下来的实验操作顺序应该是：_(填写图乙中的标号)。(3)测 量 质 量 时，矿 石 放 在 天 平 左 盘，右 盘 中 所 放 砝 码 如图 A 所 示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡，则矿石的质量为_g。(4)实验测得该矿石的密度为_kg/m3。A、B、C 14
2、2 7.1103 测固体密度：(1)先用调好的天平测量出石块的质量 m0；(2)在量筒中装入适量的水，读出量筒示数 V1；(3)用细线系住石块，将其浸没在水中(密度小于液体密度的固体可采用针压法或坠物法)，读出量筒示数 V2；表达式：m0V1V2。测液体密度：(1)在烧杯中装入适量的待测液体，用调好的天平测量出烧杯和液体质量 m1；(2)把烧杯中的部分液体倒入量筒，读出示数 V；(3)用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量m2；表达式：m1m2V。跟踪训练11 小华随意选取一块石子，准备在实验室测定它的密度。(1)他先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺_处，再调节平衡螺母直至天平平衡。(2)
3、用调好的天平测石子的质量，当盘中所加砝码和游码位置如图(甲)所示时，天平平衡，则此石子的质量为_g。零刻度线38.4在量筒内装有一定量的水，该石子放入前、后的情况如图(乙)所示，则石子的密度是_kg/m3。3.84103跟踪训练12 小成同学测量某种液体密度时，首先将天平放在水平桌面上，并将游码放在零刻线处，他发现指针偏向分度盘中线左侧，应向_(选填“左”或“右”)侧调节平衡螺母，待指针指在分度盘中线上开始进行称量。实验步骤：用天平测出空瓶的质量m1，记录在表格中。向瓶中倒入适量液体，测出瓶与液体的总质量m2，记录在表格中。将瓶中液体倒入量筒中，测出液体的体积V，记录在表格中。右(1)根据图将
4、表格中的数据填写完整。33.40.92103(2)小东同学利用上述器材设计出了测量误差更小的实验方案，请写出需测量的物理量及液体密度的表达式。解：测瓶和液体总质量 m1；倒入量筒中的液体体积 V；测瓶和瓶中剩余液体质量 m2；液体密度表达式：液m1m2V。题型二 有天平，无量筒 例2 密度是物质的重要属性，生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图所示。所用器材：轻质杠杆(自身重力忽略不计)、两种规格的空桶(100mL和200 mL)、质量为m的物体A、细线。设计过程如
5、下：(1)将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为_；(2)在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C1位置，使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为l1，此时C1点的密度值为_(用题中所给的字母表示)；(3)已知密度为1.0103 kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4cm，则密度为0.8103 kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为_cm；(4)要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择_规格的空桶(选填“100 mL”或“200 mL”)。0m（l1l0
6、）Vl3.2200 mL测固体密度：(1)用调好的天平测出待测固体的质量 m0；(2)将烧杯中盛满水，用天平测得烧杯和水的质量 m1；(3)用细线系住石块，使其浸没在烧杯中，待液体溢出后，用天平测得此时烧杯总质量 m2。表达式：m 水m0m1m2，m0m0m1m2 水。测液体密度：(1)用调整好的天平测得空烧杯的质量为 m0；(2)将烧杯装满水，用天平测得烧杯和水质量为 m1；(3)将烧杯中的水倒掉，然后在烧杯中装满待测液体，测得此时烧杯和液体的质量为m2。表达式：m 水m1m0，m2m0m1m0 水。跟踪训练2 小东想估测出金属块B的密度B，他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计
7、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，如图所示。下面是小东测出B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 B的表达式为：_。用刻度尺测出OD的长度L2 B L1水L1L2题型三 有量筒，无天平 例3 小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块
8、的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下：让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲。将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20 mL，如图乙。将烧杯中20 mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙。将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44 mL，如图丁。请回答下列问题：(1)被测金属块的体积是_。(2)被测金属块的密度是_。(3)在实验步骤和中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将_(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。20 cm33.2 g/cm3不变A.一漂一沉法(1)在量筒内装有适量的水，读出量筒示数 V1；(2)将试管开口向上放入量筒，
9、使其漂浮在水面上，此时读出量筒示数 V2；(3)使试管沉底，没入水中，读取量筒示数 V3。表达式：m 水(V2V1)，V2V1V3V1 水。B.曹冲称象法(1)用细线系住金属球，将其放入烧杯内，然后烧杯放入盛有水的水槽内，用笔在烧杯上标记出液面(在船上刻记号)；(2)取出金属球，往烧杯里缓慢倒入水，直到水槽内液面达到标记的高度(用水替代大象)；(3)将烧杯内水倒入量筒内，读出量筒示数为 V1；(4)在量筒内装有适量的水，读出量筒示数为 V2，然后用细线系住金属球，将其放入量筒内，读出量筒示数为 V3。表达式：V1V3V2 水。C辅助漂浮法(1)将一木块放入盛有水的量筒内，测得量筒示数为 V1；
10、(2)将待测固体放在木块上，测得量筒示数为 V2；(3)然后通过细线将固体也放入量筒内，此时量筒示数为 V3。表达式：V2V1V3V1 水。跟踪训练31 质量相等的水、硫酸、酒精；分别装在同样规格的三支试管中，如图所示，试管B中装的是_。(硫酸水酒精)酒精跟踪训练32 小明在户外捡到一颗漂亮的小石头，回家后他利用一把刻度尺、一条细线、一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。(1)长杯子中装入适量水，用刻度尺测出杯内水的深度h1；(2)将杯子放入桶内的水中，使杯子竖直漂浮在水面上，用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2；(3
11、)用细线系好小石块并放入杯内水中，杯子继续竖直漂浮在水面上，用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3；(4)_；(5)已知水的密度为水，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：石_。把杯子从水中取出，用刻度尺测出杯内水的深度h4h2h3h4h1 水题型四 只有弹簧测力计 例4 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法错误的是(g取10 N/kg)()A物体的体积是400 cm3 B物体的密度是2.25103 kg/m3 C物体刚浸没时
12、下表面受到水的压力是4 N D物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力增大了5 N D(1)用细线系住石块，用调整好的弹簧测力计测得石块的重力G0；(2)用弹簧测力计悬挂着固体，将其完全浸没在盛有水的烧杯内，此时示数为 F。表达式：gV 排G0，水gV 排G0F，G0G0F 水。跟踪训练41(2021，台州月考)一薄壁正方体容器放在台秤上，当在容器中装满水时，台秤的示数为12 N，容器底部受到水的压强为1103 Pa；当在容器中装满另一种液体时，容器底部受到的压力是8 N；将液体倒掉，然后将一个实心正方体物块放入容器中，物块正好填满容器，此时台秤受到的压强为2.9103Pa。则下列说法正确的是()A容器的底面积为120 cm2 B物块的密度为2.9103 kg/m3 C液体对容器底部的压强为0.4103 Pa D薄壁正方体容器的重力为2 N D跟踪训练42 有一形状不规则的金属块，小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水，测出了金属块的密度。(1)请将实验步骤补充完整 用细线系住金属块，用弹簧测力计测出其重力G。_。金属块密度的表达式为_(已知水的密度为水)。(2)实验反思：在实验中，要使测力计的示数有明显的变化，金属块的体积应该_(选填“大一些”或“小一些”)。将金属块浸没水中，记下弹簧测力计示数F大一些GGF 水