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时间:2018-09-05
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1、有关用天平和量筒测定固体和液体的密度例题 【例1】在“测定金属块密度”的实验中,某同学用了如下几个步骤:[] a.在量筒内倒入一定量的水,记录水的体积V1。 b.用天平称出金属块质量m。 c.将天平置于水平台上,调节平衡。 d.将金属块全部浸没在水中,记录水的体积V2。 (1)合理的顺序应是______(填字母)。 (2)观察水体积时应注意什么? (3)金属块密度的计算式是______。 【分析】实验时,应先调节好天平,然后再用量筒测水的体积和金属块的体积。 【解答】(1)c、b、d.
2、 (2)视线与水面凹部最低处相平。 【说明】实验步骤中“一定量水”的意义是:既要能淹没金属块,又不能使放入金属块后溢出量筒。 【例2】在“测煤油密度”的实验中,给你一小杯煤油、一支量筒、一台已调好的天平。(1)设计出合理的实验步骤。(2)列出煤油密度的计算式。(3)图1所示是实验所测三个数据的示意图,由此得出煤油的密度是______kg/m3。 【分析】为了测出倒入量筒的煤油质量,可以先称得这一小杯煤油总质量,然后再称倒出煤油后杯子和剩余的煤油质量,利用“补差法”算出倒出的煤油质量。 【解答
3、】(1)步骤如下: a.称得杯子、煤油总质量m1; b.向量筒内倒入一定量的煤油,记录煤油体积V; c.称得杯子、剩余煤油总质量m2。 d.计算煤油密度。 =0.85g/cm3=0.85×103kg/m3. 【说明】为减小误差,倒入量筒的煤油液面最低处最好正处于量筒的某一刻线上,使煤油体积取整数值。 【例3】有一架已调好的天平,两个完全相同的量筒,足够的水和待测液体,一个滴管。不用砝码测出液体的密度,请设计测量步骤及导出密度计算关系。 比,利用这个比例关系及水的密度是已知定值就可求
4、出液体密度。 【解答】设计的实验步骤如下: 右托盘上。 b.用滴管在质量偏大的量筒内吸取液体,直至天平平衡。 c.记录平衡时两量筒内水、液体的体积V水和V液。 【说明】 1.量筒与量杯的区别 量筒呈圆柱型,体积与高度成正比,刻度均匀。量杯呈倒圆台型,刻度就不均匀,下部较疏,上部较密。 2.在测质量和体积时,若仪器不足,有时可通过“等量转移法”找出内在比例关系来解决。如例3,就是在缺砝码的条件下利用天平平衡质量相等的条件,测得密度。 【解答】(1)实验步骤 A.用天平称出空烧杯的质量
5、m1; B.在烧杯中倒入适量盐水,称出烧杯及盐水总质量m2; C.将烧杯中的盐水倒入量筒中,记下水面所对刻度V。 【例5】实验桌上有天平、量筒、小铁块、细绳和水,你能否用它们测出一木块的密度? 【分析】在例1中,金属块沉于水,体积容易测出。本题中,木块漂浮于水面,测其体积较之例1稍有拓宽,用捆绑法。 【解答】(1)实验步骤 A.用天平称出木块的质量m; B.在量筒中倒入适量水,并放入小铁块,记下此时水面所对刻度V1; C.将木块与铁块绑在一起,放入量筒中,记下水面升高后所对刻度V2。
6、 【例6】(1995年广东省中考题)现有一台天平(含砝码)、两个大小不同,刻度看不清的量杯、一根细线和足够的水。试用这些器材测定小铁块密度ρ铁。 【分析】本题妙在虽有量杯,然而刻度却看不清,这意味着铁块的体积不能直接测出,量杯与普通杯子无异。“代换”的关键在水(包括其密度ρ水这一隐含条件)。 【解答】(1)实验步骤 A.用天平称出小铁块的质量m1; B.在一量杯中倒入适量水(能浸没铁块),称出量杯和水的质量m2; C.用细线拴住小铁块,放入水中,记下水面所在位置; D.取出小铁块,往量杯中
7、加入适量水,使水面升至刚才所记位置,称出此时量杯和水的总质量m3。 (2)铁块的密度 由例5启发我们:既然用天平和没有刻度的量杯可以测出小铁块的密度,那么用量筒和没有砝码的天平也应该能测出小铁块的密度。进一步设想,不用天平,也不要量筒,只用弹簧秤,能否测出小铁块的密度?例6和例7就是在这种拓宽了的思路中设计出来的。 【例7】现有天平(砝码已磨损)、量筒和水,用它们如何测出小铁块的密度? 【分析】本题决不是例1的重复,由于砝码已磨损,意味着小铁块质量实际上不能直接称出。此题与例4颇有异曲同工之
8、妙。 【解答】(1)实验步骤 A.将小铁块与量筒放在天平的左盘,在右盘加适当砝码,使天平平衡; B.将小铁块取下,往量筒中加适量水,使天平恢复平衡; C.记下量筒中水面所对刻度V1; D.将小铁块放入量筒中,记下水面所对刻度V2。 (2)铁块的密度 【例8】某同学欲测一形状不规则铁块的密度。他手中只有弹簧秤、细绳及装有适量水的烧杯。他如何才能做好这个实验? 【分析】弹簧秤能称出铁块的重力G,进而求出其质量m,但无法测出其体积V。因此,直接用ρ=m/V求密
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