巧用“替代法”测物质的密度.doc

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1、巧用“替代法”测物质的密度江苏省宝应县天平初中潘贻平（225813）在缺少量筒的情况下，常用水的体积代替被测物体的体积，而水的体积是用天平称出其质量后，运用v=m/ρ计算得来的，这样就不需要量筒，即可测出物体的体积；或者在天平缺少砝码的情况下，常用水的质量代替被测物体的质量，而水的质量是用量筒测出其体积后，运用m=ρv计算得来的，这样没有砝码也可完成，即可测出物体的质量，这种方法叫做替代法。下面以两道例题为例，说明如何巧用“替代法”测物质的密度。例1、小刚同学想测酱油的密度，但只有天平、小空瓶，而没有量筒。他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及顺序如图1所示。（1）他

2、第三次测得物体的质量如图1乙中砝码和游码所示，其结果m3=_______g。（2）由三次测量结果可知，水的质量m水=_______g，酱油的体积v油=______cm3。（3）根据小刚测量的数据，求出酱油的密度ρ油=________kg/m3.解析：（1）由图乙容易读出瓶和酱油的质量m3=47.4g。（2）由图甲可知，空瓶的质量m1=14g，空瓶和水的质量m2=44g，m水=m2-m1=44g-14g=30g,所以酱油的体积v油=v水=m水/ρ水=30g/1.0g/cm3=30cm3。（3）酱油的质量m油=m3-m1=47.4g-14g=33.4g，酱油的密度ρ=m/v=33.4g

3、/30cm3=1.11g/cm3=1.11×103kg/m3。答案：（1）47.4（2）3030（3）1.11×103例2、一次实验课上，老师提供给同学们下列器材：一架已调节好的天平（无砝码）、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等.要求用上述器材来测定一个合金块的密度.小明同学设计好实验方案后，进行了如下操作：①将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把合金块放入左盘烧杯中；②向右盘烧杯中缓缓倒水，再用滴管调节，直至天平平衡；③将烧杯内水倒入空量筒中，测出水的体积（如图2中a图所示）；④用细线拴好合金块，将其放入图a的量筒内，测出水和合金块的总体积（如图2中b图所示）.则：（1）

4、合金块的质量=g；合金块的体积=cm3；合金块的密度=kg/m3.（2）在读数无误的情况下，小明测出的合金块密度值与真实值相比________（填“偏大”或“偏小”），产生这一误差的主要原因是___________。解析：本题的测量器材中有量筒和没有砝码的天平，所以要间接测量物体的质量。设法测出右盘烧杯中的水的体积，计算其质量，即是物体的质量。（1）合金块的质量等于右盘中烧杯中水的质量，而水的质量m=ρv=1.0g/cm3×60cm3=60g;合金块的体积等于图b中的读数减去图a中的读数，等于80cm3-60cm3=20cm3；合金块的密度ρ=m/v=60g/20cm3=3g

5、/cm3=3×103kg/m3。（2）由于烧杯中的水不可能完全倒入量筒中，烧杯中还要剩余少量水，导致水的体积测出来的偏小，水的质量偏小，合金块的质量偏小，合金块的密度算出来的就偏小。答案：（1）60203×103（2）偏小由于烧杯中的水不可能完全倒入量筒中，烧杯中还要剩余少量水