测量密度实验题
常规方法测密度
1.（2017?六盘水）在“托盘天平和量筒测虽金属块的密度”的实验中．
（1）如图甲中a、b、c为用天平测质量过程中的几个情境，合理的顺序是 (填字母）；
（2）由图b可知，金属块的质量是 g；
（3）将金属块放入盛有存40ml水的量筒中，液面上升后如图乙所示，则金属块的体积是_____cm3，金属块的密度是________g/cm3．
（4）若在此实验中先测体积，再测质量，测得金属块的密度值将会_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
2．（不规则固体）（2017?广东）((6分)小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度，实验步骤如下：
(1)将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调。
(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是：31.8g和空烧杯的质量是90g。
(3)如题18图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M，然后放在天平左盘，如题18图丙所示，杯、水和鹅卵石的总质量为 g。
(4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如题18图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为142g，此时杯中水的体积为 cm3。
(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为 g／cm3。
(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏。
3．（常规液体）（2017?长沙）为了帮助家人用盐水选种，小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度，他进行了三次测量，以下是其中的一次测量过程：
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻度线处，法线指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向______移动；
（2）用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，记录下烧杯和盐水的总质量为
________g；
（3）再将部分盐水倒入量筒中，量筒中盐水的体积如图丙所示，接下来小天称得烧杯和剩余盐水的质量为25.6g，则小天在这次实验中测得盐水的密度为_______。
4.（固体+液体）(2017?绥化)同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行如下的实验操作：
A、在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小矿石用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小矿石和水的总体积．
B、把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡．
C、将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡．
（1）为了减少实验误差，最佳的实验操作顺序是：．（填写字母）
（2）在调节天平时，发现指针的位置如图所示，此时应将平衡螺母向调．（选填“左”或“右”）
（3）用调节好的天平称量小矿石的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，用量筒测量小矿石的体积如图所示，由此可以算出小矿石的密度为ρ= g/cm3．
（4）量筒不小心被打碎了，老师说只用天平还能测量出陈醋的密度．某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整：
①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③用另一个烧杯装满陈醋，用天平测出为m2；
④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度p．
（5）针对（4）中的实验设计进行评估讨论后，同学发现该实验设计存在不足之处是：在操作过程中，烧杯装满液体，易洒出，不方便操作．
（6）整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果．（选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”）．
5．（易容物体）（2017辽阳）小刚学习了“探究物质密度”以后，来到实验室测量糖水
的密度（1）小刚将天平放在_______台上，将游码移到标尺左端的_______处，此时，指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向_______端调节，使天平平衡；（2）将质量为32g的烧杯放在天平的左盘上，取适量的白糖倒入烧杯中，向右盘加减砝码并调节游码，直至天平平衡，如图乙所示，白糖的质量是_______g；（3）用量筒量出水的体积，如图丙所示，然后将烧杯中的白糖倒入量筒中，待白糖完全溶解后，量筒中液面的位置如图丁所示，糖水的体积是_______cm3，配制糖水的密度是_______kg/m3．
6.（吸水物质）（2017抚本铁辽黑卷）小光想测量一个小木块（吸水）的密度，他利用天
平、量筒、适量沙子等器材，经过思考，想出了如下的实验方法．
（1）将天平放在水平台上，把游码放在标尺的左端零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向（选填“右”或“左”）调，使横梁平衡．
（2）调节好天平，按照以下步骤继续实验：
①将小木块放在天平左盘，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小木块的质量为 g；
②将一定量的沙子倒入量筒中，将上表面铺平，测得体积为V1，如图丙所示；
③将木块埋没在量筒的沙子里并摇匀，将上表面铺平，读出体积V2，如图丁所示．则小木块的体积为 cm3，小木块的密度约为 kg/m3．
（3）小华同学在实验时发现没有量筒，多了一个圆柱形玻璃杯、小铁片和油漆，但是聪明的小华也测出了木块的密度，请你帮小华将下列测量步骤补充完整：
①将木块表面刷一层薄油漆，待油漆晾干后，用调好的天平测出木块的质量m木；
②将木块轻轻放入装有水的圆柱形玻璃杯中，取若干个小铁片放在木块上面，直到木块恰好全部浸没；
③取回小铁片，；
④写出小木块密度的表达式．
特殊方法测密度
1.（缺量筒）（2017深圳）．小明同学捡到一块金属块，他想通过测量金属块的密度判断这个金属块的材料是什么，小明可用的实验仪器有托盘天平和弹簧测力计．
①小明将天平放在水平实验台上后，接下来将游码的左侧跟标尺的对齐，再调节平衡螺母，使天平平衡．
②用调节好的天平测量金属块质量，正确操作后天平再次达到平衡，如图甲所示，此时读出该金属块的质量为 g，重力为 N（g=10N/kg）
③在实验过程中，小明将金属块儿挂与弹簧测力计上，然后放在水中直至完全浸没，此时弹簧测力计读数如图乙所示为 N．
④小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表），通过科学的计算，可以求出金属的密度，则该金属块的材料是．
金属铅铜钢铁铝
密度（kg/m3）11.3×1038.9×1037.9×103 2.7×103
2.（缺量筒）（2017?遵义）为了测石块的密度，小英先用已调平的天平测石块的质量，天平再次平衡时，右盘内砝码及游码的位置如图所示，则石块的质量
为g．在测体积时，由于石块无法放进量筒，他先在烧杯中倒入适量的水，并在水面处做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量为104g，再将石块放入装水的烧杯中，倒出超过标记的水，并用胶头滴管向烧杯中加减水，使水面恰好在标记处，用天平测出此时的总质量为152g，由此计算出石块的密度
是kg/m3．（水的密度为1.0×103 kg/m3）
3．（缺量筒）（2017?福建）如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度．
（1）将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的刻度线上，调节横梁平衡．
（2）在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图乙所示，m0= g．
（3）将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止，且蜂蜜无溢出，如图丙所示．天平平衡后，砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4g，则蜂蜜密度ρ=g/cm3；
（4）小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量．对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值（选填“偏大”或“偏小”）．
4．（缺天平）（2017?常德）某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度，他们手边只有以下器材：
天平一台，但没有砝码两个质量相近的烧杯量筒（其内径略小于矿石块的尺寸，无法将石块直接放入其中）
细线、滴管和足量的水（已知水的密度为ρ水），该小组利用上述器材设计了如下实验方案，请你帮助他们完善方案．
实验方案（主要实验步骤）：
（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（保证后面的操作中水均不会从烧杯溢出），使天平平衡．如果在后面的步骤中要将矿石块放到左盘上的烧杯内，则对左盘烧杯的注水量还应有何要求：．
（2）向量筒中加入适量的水，记下体积V1．
（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入盘的烧杯中，直到天平平衡．
（4）记下此时量筒中剩余水的体积V2．矿石块所受浮力F浮= ．
（5），再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡．
（6）记下量筒中最后剩余水的体积V3．
（7）矿石块的密度ρ=．
5．（缺天平）（2017?苏州一模）小明用符合实验要求的圆柱体物块、小球、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度．图中是小明正确测量过程的示意图．已知水的密度为1×103kg/m3，（g=10N/kg）．实验过程如下：
①将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，量筒中水面所对应的示数为50cm3．
②把拴有小球的物块置于量筒内，并先使小球浸没在水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为54cm3．
③将拴有小球的物块置于量筒内的水中，如图丙所示，量筒中水面所对应的示数为74cm3．
④将待测液体倒入另一量筒中，如图丁所示，记录量筒中待测液体的体积．
⑤将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图戊所示，量筒中液面所对应的示数为70cm3．由以上实验可知：
（1）在图丙中小球和物块在水中所受的总浮力为N；
（2）待测液体的密度为 kg/m3
（3）在图丙中，若物块浸没在水中的体积为其4/5，则在图丙与图戊两图，物块露出液面的高度之比为．
6．（缺天平）（2017?怀柔区一模）小华利用量筒、水，测量小瓷杯的密度，如图所示．下面是部分实验步骤，请将实验步骤补充完整，水的密度为ρ．
（1）将量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，并记录；
（2）将小瓷杯，读出水面所对刻度V2，并记录；
（3）将小瓷杯，读出水面所对刻度V3，并记录；
（4）请你利用所测量的物理量，写出小瓷杯陶瓷密度的表达式：ρ杯= ．
7．（双缺型）（2017?河北模拟）张丽和唐梅同学想测量一瓶食用油的密度，他们分别选用不同的实验器材和方法来进行测量．
（1）张丽同学用刻度尺、烧杯、水、两端开口的玻璃管、橡皮膜、细线来测量食用油密度，操作步骤如下：
①如图1甲所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，管竖直放置，开口向上，向管内倒入适量的食用油，随着油量的增加，橡皮膜越向下凸起，说明液体压强随着的增加而增大；
②用刻度尺测出玻璃管中油柱的高度为h1（如图1甲所示）；
③在烧杯中装入适量的水，将装有油的玻璃管缓慢浸入水中，直至橡皮膜水平为止，用刻度尺测出管底到水面的深度为h2（如图1乙所示）；
④食用油的密度表达式：ρ油= ．（水的密度用ρ水表示）
⑤分析实验过程，张丽同学测得的食用油密度值比真实值偏（选填“大”或“小”）．
（2）唐梅同学用托盘天平、烧杯、细线和橡皮擦测量食用油的密度．
（a）具体操作步骤如下：
①将托盘天平放在水平台面上，游码移到称量标尺左端“0”刻度线处，观察到指针指在分度标尺上的位置如图2甲所示，此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使指针对准分度标尺的中央刻度线；
②将烧杯装入适量水并放在托盘天平上（如图2乙所示），调节天平重新平衡后，所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图2丙所示，则这杯水的总质量为g；
③将橡皮擦用细线绑好并浸没入水中（未接触烧杯，如图2丁所示），记下天平平衡时的示数为163.2g；
则该橡皮擦体积V= cm3；
④将橡皮擦从水中取出，同时把烧杯中的水倒掉，然后用干毛巾擦干橡皮擦和烧杯；
⑤将烧杯装入适量食用油并重新放在托盘天平上，记下天平平衡时的示数为142.2g；
⑥用细线将橡皮擦浸没入食用油中（未接触烧杯），记下天平平衡时的示数为151.0g；（b）则食用油密度为ρ油= kg/m3．
（c）橡皮擦由橡胶制成，水分和油类都有可能被吸入，假设橡皮擦在实验过程中不吸水，
但会吸少量的油（体积不膨胀），则由此方法测得的食用油密度将比真实值偏（选填“大”或“小”）．
8.（双缺型）（2017?牡丹江）小明和小红利用弹簧测力计测量石块和盐水的密度．
（1）如图所示，小明测量石块的密度，方法如下：
①将石块用细线系好挂在弹簧测力计下，测出石块的重力G，得出石块的质量m= ．
②将石块浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F．可得出石块受到的浮力F浮= ，石块的体积V= ．
③测得的石块密度的表达式ρ石= ．
（2）小红测量盐水的密度，只在小明的操作上添加了一步，她添加的步骤是．测得的盐水密度的表达式ρ盐水= ．
9．（双缺型）（2017?黄冈模拟）小明学了浮力知识后，用竹筷和细铁丝自制了一支密度计．用自制的密度计、玻璃杯、刻度尺、水来测定盐水的密度．实验步骤如下，请你按照小明的思路帮他完成实验．
（1）在竹筷的一端缠上适量细铁丝，制成土密度计．
（2）用刻度尺测出竹筷的长度L．
（3）把密度计放入盛水的杯中，静止后用刻度尺测出水面上竹筷的长度h1．
（4）把密度计放入盛盐水的杯中，静止后用刻度尺测出．
则：被测盐水的密度表达式ρ盐水= ．实验中主要应用的力学规律是（填 阿基米德原理 漂浮原理 液体的压强规律）．
10．（双缺型）（2017?大兴区一模）小明想测量一块石头的密度，但是由于石头的质量和体积比较大，无法用托盘天平、量筒和水完成测量．小阳同学建议他用弹簧测力计、大烧杯、水、轻质细线和杠杆来进行实验，请你将实验过程补充完整：
（1）将如图甲所示的装置放在水平桌面上，发现杠杆的左端高于右端，则应调节杠杆两端的螺母向（选填“左”或“右”）移动，直到杠杆水平平衡；
（2）杠杆水平平衡后，如图乙所示，将石头用细线系好悬挂在杠杆A点，则应该用弹簧测力计通过细线套在（选填“B”、“C”或“D”）点施加竖直向上的拉力，使杠杆水平平衡；读出测力计的示数F1，将F1记录在表格中；
（3）如图丙所示，在大烧杯内装入适量的水，石块的位置不变，将石块浸没在水中（石块不接触烧杯），测力计的位置也不变，依然对杠杆施加竖直向上的拉力，使杠杆水平平衡，读出测力计的示数F2，将F2记录在表格中；
（4）已知水的密度为ρ水，利用测量出的物理量和ρ水计算石块的密度ρ=，并将计算结果记录在表格中．
一、选择题 1．下列物体的质量最接近2kg的是( ) A.一个苹果 B.一只公鸡 C.一本物理书 D.一张课桌 2．下列关于质量的说法中正确的是( ) A. 粉笔在黑板上写字时,质量不变 B. 水结成冰时,质量不变 C.一壶水加热到沸腾时,质量不变 D. 一千克铁比一千克棉花质量大 3．把一金属块放入盛满水的杯中时，从杯中溢出10g水，则金属块的体积是( ) A．10cm3 B．100cm3 C．5cm3 D．无法判 4．两个正方体物块，质量相同，边长之比为1：2，则它们的密度之比为( )。 A．2：1 B．4：1 C．1：8 D．8：1 5．在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中，不必要且不合理的是（）A．取适量的油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量B．用天平测出空烧杯的质量 C．将烧杯中的油倒入量筒，测出倒入量筒中油的体积D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量 6.为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块的密度，某同学进行了以下实验：先用天平称出一蜡块的质量为18g，在量筒中盛水60cm3，再把蜡块和体积为10cm3的铜块捆在一起放入量筒中，当其全部浸没在水中后，量筒中水面所指刻度是90cm3。则此蜡块的密度是（） A、1.8×103kg/m3 B、0.9×103kg/m3 C、0.6×103kg/m3 D、0.2×103kg/m3 7．用等质量的铜,铁,铝,分别制成体积相等的空心球,则空心部分最大的是（） A.铜球 B.铁球 C. 铝球 D.一样大 8．在调节好的天平左盘放入6个相同的塑料球，右盘放4个和塑料球等大的铝球，天平仍然保持平衡，那么塑料球的密度是（） A. 2.7×103kg/m3 B. 4.05×103kg/m3 C. 0.9×103kg/m3 D. 1.8×103kg/m3 二、填空题 1．一块铁，把它放在炉火上加热，它的温度升高了，则它的质量将______，它的密度将______。（选填“变大”或“不变”、“变小”)。 2．观察量筒或量杯中液体到达的高度时，视线要跟液面_________，如果液面是凹形的，观察时，要以__________为准． 3.某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石，用天平称得质量是27g。放入装有80mL水的量筒中，水面升到90mL，这块岩石的密度是__________kg/m3，这一小块岩石的密度与那一大块岩石的密度__________（选填“相等”或“不相等”）。 4.一小瓶的质量为78g，装满水时总质量178g，则这个小瓶的容积是_____cm3。一次测量中，先在这个空瓶中装入少许某固体颗粒，称得总质量为132g，再往瓶内注满水，称得总质量为212g，则这种固体物质的密度是_________，它可能是___________。 5.有一个质量540g，体积360cm3的空心铝球，其空心部分的体积是______ cm3；如果在空心部分注满水后，总质量是_______g． 三、实验题 1.在“用天平和量筒测定固体密度”的实验中，某同学正确测得 石块质量为48g,体积如图甲为________cm3，石块的密度是 ____________kg/m3，图乙是个别同学在实验操作过程中的情况； 图丙是部分同学实验结束离开实验室后留下的情景。指出图中违 反实验操作规则和实验不规范之处。 _______________________________________________________： _________________________________________________________。 2．某同学在测量正方体金属块密度时： （1）先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的 __________处。若发现天平指针位置如图甲所示，则应将平衡 螺母向______侧调节（填“左”或“右”）。调节天平平衡后， 在正确测量的情况下，右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位 置如图乙所示，则被测金属块的质量为______g。
实验名称：固体密度的测定 实验目的： a ．学习物理天平的正确使用方法。 b ．掌握流体静力称衡法测定固体（不溶于水）的密度 实验仪器： 物理天平、砝码、铜螺母、黄蜡、塑料块、细线、烧杯 物理天平的读数方法： 用天平称衡时，必须确定天平的平衡位置，即确定天平的停点。灵敏度高的天平，两边常左右摆动，不易停下来，正确而迅速地判断天平的平衡位置，是实验操作的关键。如果一定要等天平停止摆动，既费时又不经济，因此往往不等它静止，而直接从指针左右摆动的位置来推算它该停的位置——停点。 设读得指针3次连续摆幅数值为：（左，1x ）（右，2x ）（左，3x ），则左边读数的平均值为 （1x +3x ）/2，右边读数的平均值为2x ，上述两平均值的平均值就是停点a 。 2 2/)(331x x x a ++= 天平无载荷（两盘均空着）时的停点，称为天平的零点。在正常情况下，零点应该在标尺中央刻度上（一般实验用的物理天平中央刻度为“10”）或其左右一个刻度以内，若相差太大，可在天平止动的情况下，稍微调节横梁上左右两端的平衡螺帽，至零点返回正常位置为止。 本实验所使用天平的最小砝码为1g ，对于1g 以下的砝码，可移动横梁上的游码代替，其最小分度为20mg （或50mg ）。20mg （或50mg ）一下的质量可采用下述方法（内插法）计算出来。 先求出天平的零点0a ，要称衡某质量为M 的物体，在右盘放上砝码m ，若m 比M 略小，停点在1a ，移动横梁上的游码，加0m =20mg （或50mg ），停点变成2a ，此时m+0m >M 。容易得出物体的质量M 为： 1 2010)(a a m a a m M -?-+= 其中：1 20a a m -为指针每偏转1个刻度（1格）所代表的质量，称为天平的分度值，其倒数称为天平的灵敏度。严格来说，一架天平的分度值或灵敏度随着天平载荷大小的变化而变化，载荷越答，灵敏度越低。但是在本实验中，我们将分度值看作不变，因此，在整个实验中只需要在空载情况下测量一次分度值，在其他多次测量中，只要测出相应的1a 或2a ，就可算出20mg （或50mg ）以下的质量。
篇一：大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程：大学物理实验学期： - 学年第一学期任课教师： 专业： 学号： 姓名： 成绩： 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1．推导出满足测量要求的表达式，即 0? (?)的表达式； 0= (( * )/ (2*θ)) 2．选择初速度A，从[10，80]的角度范围内选定十个不同的发射角，测量对应的射程， 记入下表中： 3．根据上表计算出字母A 对应的发射初速，注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A. ,利用以下程序计算A对应的发射初速度，结果为100.1 a =9.8 _ =0 =[] _ = ("A. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _
+= [ ] 0= _ /10.0 0 4．选择速度B、C、D、重复上述实验。 B C 6．实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B. ,利用以下程序对B组数据进行误差分析，结果为 -2.84217094304 -13 a =9.8 _ =0 1=0 =[] _ = ("B. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _ += [ ] 0= _ /10.0 a (0,10): 1+= [ ]- 0 1/10.0 1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所 反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差 正确度高定精密度高说测值系统误差定其随机误差亦。 3. 精确度 计量精确度亦称准确度指测量测值间致程度及与其真值接近程度即精密度确度综合概念 测量误差角度说精确度(准确度)测值随机误差系统误差综合反映。 比如说系统误差就是秤有问题，称一斤的东西少2两。这个一直恒定的存在，谁来都是 这样的。这就是系统的误差。随机的误差就是在使用秤的方法。 篇二：数据处理及误差分析 物理实验课的基本程序
微专题一 密度的测量技巧 专题概述 测量物质的密度的方法有很多，根据题目给予的条件不同，可分为常规方法和特殊方法测密度，如缺少直接测量某一物理量的工具，需要间接测量质量、体积，或利用已知物质密度等效代替；根据物质的性质不同，可分为常规物质和特殊物质测密度，如漂浮于水面上的物体、易吸水物体、易溶于水的物体或颗粒状物质等．这类实验探究题也是中考高频考题之一． 方法指导 一、特殊方法测密度 1.质量的特殊测量 (1)利用弹簧测力计：m ＝G g . (2)漂浮法：将溢水杯装满水，物体放入溢水杯中并漂浮于水面，用量筒收集溢出的水并测其体积V ，则m ＝ρV . (3)杠杆法：利用杠杆平衡条件有mgL 1＝FL 2，可得m ＝FL 2L 1g . 2.体积的特殊测量 (1)公式法：规则物体的体积V ＝长×宽×高． (2)称重法：用弹簧测力计分别测出物体的重力G 和在水中的示 数F ，则V ＝G －F ρ水g (3)溢水法：将溢水杯装满水，物体放入溢水杯中，用烧杯收集
溢出的水并测其质量m水，则V＝m水ρ水 . 3.密度的等效代替 (1)等容(体积)法：两容器完全相同，装有相同体积的两种液体， 即V1＝V2，则两种液体的密度之比等于容器总质量之比，即ρ1 ρ2＝ m1 m2. (2)等质量法：两容器完全相同，装有相同质量的两种液体，即 m1＝m2，则两种液体的密度之比等于液体体积之比的倒数，即ρ1 ρ2 ＝ V2 V1. (3)等压强法：容器中某处两侧两种液体的压强相等，即p1＝p2，则两种液体的密度之比等于两种液体中此处所处深度之比的倒数，即 ρ1ρ2＝ h2 h1. 二、测量特殊物质的密度 1.浮在水面的物体：可采用针压法、沉坠法、滑轮法． 2.易吸水的物体：可采用覆膜法或让其吸足水再测其体积． 3.易溶于水的物体：可采用饱和溶液法或排沙法． 4.颗粒状物质：可采用排沙法． 分类练习 1.(2019，包头)如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验．(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
实验一、测固体的密度 姓名：班级： 一、实验目的：掌握测密度的一般方法 二、实验器材：托盘天平、滴管、细线、固体、烧杯、量筒、水 三、实验原理：ρ=m∕? 四、探究过程： 1、检查器材是否完全、完好 2、用天平测固体的质量 ①将天平放在水平桌面上 ②观察天平的最大量程 g，分度值 g ③取下保护圈 ④用镊子将游码归零 ⑤调节平衡螺母使天平衡量平衡 ⑥将物体轻放在左盘，估计被测物体质量，然后在右盘按由大到小的原则舔家砝码和移动游码使天平再次平衡 ⑦读出被测物体质量（注意游码读数） 3、向量筒内倒入适量水（1/2）以下，读出此时水的体积（视线齐平）并记录 4、用细线将物体拴好，轻放入量筒内，读出此时的总体积并记录；算出物体的 体积 5、利用公式ρ=m/v算出物体的密度 项目物体质 量 m/g 水的体积 V 1 /mL 物体和水的总体 积 V 2 /mL 物体的体积 V 3 /mL 物体的密度 ρ/(Kg/m3) 数据 6、实验完毕，整理器材保持桌面清洁 实验二测液体的密度 1. 主要器材：天平、量筒 2. 实验原理：ρ=m∕? 3、测量步骤： （1）在烧杯中装适量的未知液体放在调节好的天平上称出其质量m 1 ；（ 2）将烧杯中的未知液体倒一些在量筒中测出其体积V； （3）将盛有剩下未知液体的烧杯放在天平上，测出它们的质量m 2 4、计算结果：根据得 项目烧杯和 水的总 质量 m 1 /g 倒入量筒 水的体积 V/mL 烧杯和剩余水的 总质量 m 2 /g 物体的密度 ρ/(Kg/m3)数据 5、实验完毕，整理器材保持桌面清洁 评分点操作考试内容满分 值１正确安装天平并调零。3２物体和砝码放法正确。2３用镊子取放砝码与移动游码。2４量桶内倒入适量的水，水不溅出。记下刻度。2
测量密度实验题 常规方法测密度 1.（2017?六盘水）在“托盘天平和量筒测虽金属块的密度”的实验中． （1）如图甲中a、b、c为用天平测质量过程中的几个情境，合理的顺序是 (填字母）；（2）由图b可知，金属块的质量是 g； （3）将金属块放入盛有存40ml水的量筒中，液面上升后如图乙所示，则金属块的体积是_____cm3，金属块的密度是________g/cm3． （4）若在此实验中先测体积，再测质量，测得金属块的密度值将会_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）． 2．（不规则固体）（2017?广东）((6分)小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度，实验步骤如下： (1)将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调。 (2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是：31.8g和空烧杯的质量是90g。 (3)如题18图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M，然后放在天平左盘，如题18图丙所示，杯、水和鹅卵石的总质量为 g。 (4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如题18图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为142g，此时杯中水的体积为 cm3。 (5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为 g／cm3。 (6)若小明在第(4)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏。
3．（常规液体）（2017?长沙）为了帮助家人用盐水选种，小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度，他进行了三次测量，以下是其中的一次测量过程： （1）将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻度线处，法线指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向______移动； （2）用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，记录下烧杯和盐水的总质量为________g；（3）再将部分盐水倒入量筒中，量筒中盐水的体积如图丙所示，接下来小天称得烧杯和剩 g/cm。 余盐水的质量为25.6g，则小天在这次实验中测得盐水的密度为_______3 4.（固体+液体）(2017?绥化)同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行如下的实验操作： A、在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小矿石用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小矿石和水的总体积． B、把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡． C、将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡． （1）为了减少实验误差，最佳的实验操作顺序是：．（填写字母） （2）在调节天平时，发现指针的位置如图所示，此时应将平衡螺母向调．（选填“左”或“右”） （3）用调节好的天平称量小矿石的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如
大学物理实验讲义(密度测定)
不规则物体密度的测定 【实验目的】 1、学习物理天平的使用方法； 2、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体 密度的原理和方法； 3、掌握用助沉法测定不规则固体密度（比 水的密度小）的原理和方法； 4、掌握用密度瓶测定碎小固体密度的原理 和方法 。 【实验仪器和用品】 物理天平（500g 、50mg ）、密度瓶（50ml ）、烧杯（500ml ）、不规则金属块（被测物）、石蜡块（被测物）、碎小石子（被测物）、清水、细线。 密 游码 平衡螺母 边刀托 杯托盘 底座 度盘 指针 中刀托 手轮 调平螺母 挂钩 吊耳 水准泡 托盘 托盘 横梁 物理天
1 m 图3 静力 【实验原理】 某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。对一密度均匀的物体，若其质量为m,体积为V ，则该物体的密度： V m =ρ （ 1 ） 实验中，测出物体的质量m 和体积V ，由上式可求出样品的密度。 1、用流体静力称衡法测定不规则固体的密度（比水的密度大） 设被测物在空气中的质量为m 物
（空气浮力忽略不计），全部 浸没在水中（悬吊，不接触 烧杯壁和底）的表观质量为 m 1（如图3示），体积为V ， 水的密度为ρ水 。根据阿基米德定律，有： 1()Vg m m g ρ=-水 1m m V ρ-=水 被测物密度： 1m m V m m ρρ==-水 （2） 2、流体静力称衡法和助沉法相结合测定密度小于水的不规则固体的密度 设被测物在空气中的质量为m ，用细线将被测物与另一助沉物串系起来：被测物在上，助沉物在下。设仅将助沉物没入水中而被测物在水面上时系统的表观质量为1 m ，二者均没入水中（注意悬吊，不接触烧杯壁和底）时的表观质量为2m ，如图4所示： 根据阿基米德定律，被测物受到的浮力为：1m 图4 静力称衡法和助待 测物块m
初二物理测量密度实验专项练习题 l ．用实验来测定物质的密度，需要测出由这种物质组成物体的______和______，然后根据公式ρ=______求出密度． 2．用实验法测正方体的金属块的密度时，应该用______测出其边长，按公式______计算出体积，用______测出其______，再按公式______计算它的密度． 实验题 l ．把测定液体密度要进行的步骤序号按实验的合理顺序排列起来，并填在横线上． ________A ．求出液体的质量，计算液体的密度；B ．测定玻璃杯和液体的总质量；C ．测定量筒中液体的体积；D ．用天平测出玻璃杯的质量；E ．将液体倒入量筒中；F ．将液体倒入玻璃杯中． 2．测定某金属块密度实验．(l)把下面的实验步骤序号按实验的合理顺序排列起来，填写在横线上．_____A ．记下铜块全部浸入水中时量筒里水面的刻度值；B ．在量筒内倒入一定体积的水，并记下水面的刻度值； C ．计算金属块的体积和密度； D ．用天平测出该金属块的质量． 3.用天平和量筒测量金属块的密度： （1）实验所依据的公式是 。 （2）在实验中先调节好天平，然后把金属块放在天平的左盘内，当天平平衡时，所用砝码和游码的位置如图5所示，金属块 的质量是 g 。 （3）若把金属块放入装有 6所示，则金属块的体积是 cm 3。 （4）金属块的密度是 kg/m 3。 4.学习了密度的知识后，小芸和小阳同学通过实验测量鲜牛奶的密度。他们选取了下列实验器材：鲜牛奶、量筒、托盘天平（带砝码）、烧杯。下面是他们设计的实验方案： （1）调节好天平，将装有适量鲜牛奶的烧杯放在天平右盘，向左盘中加砝码，天平横梁恢复平衡时，游码仍位于零刻线处，测出它们的总质量为m 1； （2）将烧杯中的一部分鲜牛奶倒入量筒，测出量筒中鲜牛奶的体积V ； （3）测出烧杯及其中剩余的鲜牛奶的质量m 2（此时游码恰好仍在零刻线处）； （4）计算出鲜牛奶的密度ρ。 请你回答下列问题： （1）上述方案中存在一个操作上的错误，请你指出来并更正错误： 。 更正： 。 （2）用上面测出的物理量表示鲜牛奶的密度：ρ＝ 。 5.为了测定不沉入水的蜡的密度，将一蜡块用细绳系着一块铁，并把它们放入盛水的量筒中进行实验，如 图，现在有如下的测量步骤： A 、用天平测出铁块的质量m1; B 、用天平测出蜡块的质量m2； C 、用天平测出蜡块和铁块的总质量m3； D 、在量筒中倒入适量的水； E 、读出水面的刻度V1； F 、只将铁块全部浸没水中时，读出水面的刻度V2； G 、将铁块和蜡块全部浸没水中时，读出水面的刻度V3。 （1）请根据实验要求，把上面不必要的测量步骤选出来，并把它们的字母代号填写在后面的横线上：_______________________________________
1、调节震动频率测横波波速数据记录 线密度m kg /10322.03-?=ρ；砝码质量m=40g ；张力F=0.39N ；弦长l=0.6m 。 半波数n 1 2 3 4 5 6 平均值 频率/Hz 36 61 84 111 147 167 )./(21-=s m n l γ γ 43.2 36.6 33.6 33.3 35.28 33.4 36.4 2、调节弦长测横波波速数据记录 线密度m kg /10322.03-?=ρ；砝码质量m=40g ；张力F=0.39N ；频率γ=150Hz 。 半波数n 1 2 3 4 5 6 平均值 l/m 0.12 0.24 0.36 0.48 0.60 0.72 )./(21-=s m n l γ γ 36 36 36 36 36 36 36 3、弦线上横波波长与张力关系测量数据记录 线密度m kg /10322.03-?=ρ；频率γ=150Hz 。 砝码质量m/kg 310- 20 30 40 50 60 70 张力F/N 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 半波数n 3 4 4 4 4 4 弦长l/m 0.216 0.353 0.394 0.429 0.477 0.498 波长m /λ 0.144 0.1765 0.197 0.2145 0.2385 0.249 λln -1.9 -1.7 -1.6 -1.5 -1.4 -1.3 F ln -1.6 -1.2 -0.9 -0.7 -0.5 -0.4 思考题答案： 1、1 3 .8.3410 322.039.0--=?= = s m F v ρ 2、图略。由图得斜率53.07 .11 .10.2=-+-=a 截距b=-1.1 理论值a=0.5 b=-0.99 相对误差：%6%1005.05.053.01=?-= E %11%10099 .099 .01.12=?-+-=E 3、原因： ①存在空气阻力 ②弦长长度的精确度 ③拨弦的方式和计算机采样的步数 改进：①在真空环境下完成②多次取值减少误差
题型一 有关测量物质密度的实验题 例1 在“用天平和量筒测定固体密度”的实验中,某同学正确测得石块质量为48g,体积 如图１0－1６甲为＿＿______cm 3，石块的密度是＿＿_____＿____＿＿_k ｇ／m ３ ,图乙是 个别同学在实验操作过程中的情况；图丙是部分同学实验结束离开实验室后留下的情景。指 出图中违反实验操作规则和实验不规范之处。 图乙：_＿＿_____＿_＿_________＿_＿＿_____＿____________________＿_____。 图丙:_＿＿_＿_＿＿______＿_____＿___＿__＿____＿__＿___＿__＿___＿_＿__＿_＿ ___。 知识点 用天平和量筒测物质的密度 闯关点拨 从甲图可以看出V 水=6０mL ，水和石块的总体积V 总=80mL ，则V 石=６0 m Ｌ；利用天平测量质量时，在称量时不能调节平衡螺母,实验完成后应该整理好器材。 答 20 3 104.2 称物体质量时又重新调节平衡螺母 离开实验室前没有把器 材整理好 例 2 在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中,不必要且不合理的是 （ ） A.用天平测出空烧杯的质量 B.取适量的油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量 Ｃ.将烧杯中的油倒入量筒中，测出倒入量筒中的油的体积 D.用天平测出烧杯和剩余油的总质量 知识点 利用等量替代法测物质的密度 闯关点拨 我们在设计实验步骤的时候，必须具有可操作性和科学性，并能力求减少实验 的误差。因此，本题就应该先测烧杯和油的总质量，再测出倒出油后的杯子质量,这样两 者之差就是倒出油的质量,而此时量筒内油的体积也就是倒出的油体积，有利于减小实验 误差,因而用天平测出空烧杯的质量是不必要且不合理的。 答 选A [变形题］ 某班同学收集到一块火山岩标本，他们使用天平、盛水量筒和绳子测火山 岩的密度时,出现不规范操作: (1)用绳子扎住这块火山岩,浸没在量筒的水中测它的体积． (2)测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平. （3）测火山岩体积时发现火山岩吸水性很强． (4)测完火山岩体积,将其取出立即放在天平的盘中称测量. 上述有些操作会造成测量值偏大或偏小,其中造成测量值偏小的步骤图10-16
实验 密度的测量 ·【实验目的】 1、 学习用流体静力称衡法测量固体和液体的密度。 2、掌握物理天平的正确使用方法。 ·【实验仪器】 物理天平、游标卡尺、水杯及待测样品（铜圆柱体，盐水）。 ·【实验原理】 1、固体的密度的测量： （一）规则物体的密度测量： 设物体质量为m ，体积为V ，则该物体的密度为 V m =ρ （1） 对形状规则的圆柱体，质量m 可由物理天平称出，体积V 可以直接测量物体的外形尺寸，然后应用几何公式计算出来。即： h d V 2 4 1π= （2） 其中d 是圆柱体直径：h 是圆柱体高度。于是 h d m 2 4πρ= （3） （二）不规则物体的密度测量： (1) ρ﹥1的固体 根据阿基米德原理，物体浸在液体中所减少的重量（P 1-P 2），即受到的浮力：等于它所排开同体积液体的重量。故有 Vg P P t ρ=-21 （4） 如果用天平分别称出物体在空气中的质量m 1（g m P 11=）及物体浸没在水中的表现质量m 2（g m P 22=），则()g m m 21-就等于物体与同体积的水的重量， ()21m m -即为这部分水的质量。 物体所排开的水的体积（即物体的体积）为
t m m V ρ2 1-= （5） 则固体的密度： 2 11m m m t -=ρρ （6） 这就是流体静力称衡法的基本原理。 (2) ρ﹤1的固体 设待测物(ρ﹤1)在空气中的质量为2m ，辅助物(ρ﹥1)在空气中的质量和浸没于水中的表观质量分别为0m 和1m ，将两个物体连在一起后完全浸没于水中的表观质量为3m ，则辅助物和待测物一起完全浸没于水中时受到的浮力为 g m m m F )(302' -+= 而待测物浸没于水中时受到的浮力则为 g m m g m m m Vg F )()(10302---+==水ρ 即待测物体积： 水ρ/)(312m m m V -+= 由定义式V m /2=ρ可得待测物密度 3 122m m m m -+= 水 ρρ 2、液体的密度测量： 此法要借助于不溶于水并且和被测液体不发生化学反应的物体（一般用玻璃块）。 设物体的质量为1m ，将其悬吊且浸没在被测液体中的称衡值为3m ，悬吊且浸没在水中的称衡值为2m ，则参照上述讨论，可得液体的密度ρ等于 2 131m m m m t --=ρρ （7） ·【实验内容与步骤】 （一）测量圆柱体的密度： 1、用游标卡尺测量圆柱体的直径和高度，每个物理量测5次，并将测量结果记录于表（1）中。按直接测量结果表示的要求，计算它们的不确定度，并将测量结果表示出来。 2、用物理天平测量圆柱体的质量。只要求测量一次。按只测一次确定不确
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难） 1．小华同学从网上购置了一盒用于3D打印的条状物，该条状物的外包装盒上注明该材料不溶于水，与水无反应，具有一定的吸水性。学完力学知识后，小华想利用所学知识测出条状物的密度。 (1)小华将天平放在桌面上，把游码移至称量标尺左端零刻线处，发现指针在分度标尺中线的右侧，他应该将平衡螺母向____________________ (选填“左”或“右”)调节； (2)他取出两根完全相同的条状物，用天平测量它们的质量，天平平衡时右盘砝码和游码对应的位置如图甲所示，这两支条状物的质量是____________________g； (3)将适量的水倒入量筒中，读出水的体积。然后把这两支条状物轻轻放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀)，稳定后读出水和条状物的总体积。如果用这种方法测量体积，会直接导致密度的测量值比真实值 ____________________ (选填“偏大”或“偏小”)； (4)为了更加准确地测出两支条状物的体积，他把吸足水的条状物取出擦干，放入装有 34mL水的量筒中，水面对应的示数如图乙所示，则条状物的总体积是 ____________________cm3，密度为ρ=____________________g/cm3。 (5)小华想利用已知密度的条状物和小圆柱形容器，用如图丙所示的步骤测出盐水的密度，请你根据他的实验步骤写出盐水密度的表达式； ①在小圆柱形容器中倒入适量盐水，用刻度尺量出了盐水的深度为h1； ②将一支干燥的条状物用保鲜膜包好密封，放入容器中，条状物漂浮，用刻度尺量出此时盐水的深度为h2； ③用细长针将条状物完全压住浸没在盐水中，用刻度尺量出此时盐水的深度为h3； ④盐水密度的表达式为ρ盐水=____________________ (用字母表示，条状物密度用“ρ”表示)； (6)小华还想用弹簧测力计和金属圆柱体测量盐水的密度。于是他找来一只弹簧测力计，但他发现该测力计的刻度盘已经模糊不清，就找来台秤按如图丁所示步骤来完成测量； ①将金属圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1=102g； ②将圆柱体全部浸入水中，记下台秤的示数为m2=152g； ③将圆柱体全部浸入与水等质量的盐水中，记下台秤的示数m3=182g； ④算出盐水的密度ρ盐水=____________________g/cm3。 【答案】左 8.4 偏大 12 0.7 31 21 () () h h h h ρ - - 1.3
测量物体的密度 实验者同组实验者实验时间 一：实验目标1：巩固天平的使用方法； 2：理解并掌握“排水法”测量形状不规则固体体积的方法； 3：学会分析实验，如何改进实验步骤可以更好的减小试验误差。 二：实验原理：。 三：实验器材：。 四：实验过程：1：测形状规则的的固体的体积，例如实验室的铝块。 A．利用天平测量铝块的质量为：。 B．利用刻度尺测量它的半径，从而求出其横截面积，再测量高，利 用公式：V=S.h求的铝块的体积约为：。 C．利用公式，求的铝块的密度为：。 2：测形状不规则固体的体积，例如小石块。 思考：质量可以用天平测的，那么体积呢？形状不规则，无法用刻度尺量取，该用什么方法呢？。 实验步骤：A：利用天平测自己准备的小石块的质量为：m石= B：量筒中水的体积为V水=，用细线悬挂小石块慢慢放入水中，测的此时液面示数为V总= ，则小石块的体积为V石= 。 C：则石块的密度为ρ石= ； 反思：1.实验过程中，我们可不可以先测石块体积，再测石块质量？如果不可以，说说为什么！。 2.实验过程中为了减小误差，你们采用的方法是。 3 实验步骤：方法一：A：测量空烧杯的质量m1 B：将待测液体倒入烧杯中，测总质量m2,则液体的质量为. C：将液体倒入量筒中，读取液体的体积v D：则液体的密度为（用题上字母表示）。 方法二：A：测量烧杯和水的总质量m1 B：向量筒中倒入适量的水，测出其体积V C：测量烧杯和剩余水的适量m2，则倒出水的质量为。 D：则液体的密度为（用题上字母表示）。 反思：两种方法哪种好？哪一种方案需要改进，从而更好的减小误差，如果不改进会是实验值偏。
实验练习题 1．小李同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如右图所示， 其 中错误．． 的操作有： （1）____________________________ _____； （2）________________ ______ 2．惠安是“石雕”之乡。小星取一小块样石，通过实验来测定石块 密度。 （1）调节天平横梁平衡时，发现指针在分度标尺上的位置如图22甲所示，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。 （2）用调节好的天平测样石的质量，所用的砝码和游码的位置如图22乙所示，质量为_______g 。用量筒测出样石的体积如图22丙所示，体积为_______cm 3 ， 样石的密度为_______g ／cm 3。 （3）在加工过程中，该石块的密度将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3．东同学在测定盐水密度的实验中，其方法和步骤完全正确，如图20甲显示的是他将烧杯中的部分盐水倒入量筒后，天平重新平衡时的情景，乙显示的是倒入盐水后量筒的读数。 （1）根据图中相关数据帮小东将下表填写完整。 （2）另一位同学的实验方法是：先测出空 烧杯质量，并在量筒中倒入盐水，测出盐水 的体积，再把量筒内盐水全部倒入烧杯，测 出烧杯和盐水的总质量，然后计算盐水的密 度，用这种方法测出盐水的密度ρ＇与小东 测出盐水的密度ρ相比较，则ρ＇_____ρ （选填“＜”、“＞”或“＝”） 图 2甲
图3 静力称衡法测密度 不规则物体密度的测定 【实验目的】 1、学习物理天平的使用方法； 2、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度的原理和方法； 3、掌握用助沉法测定不规则固体密度（比水的密度小）的原理和方法； 4、掌握用密度瓶测定碎小固体密度的原理和方法 。 【实验仪器和用品】 物理天平（500g 、50mg ）、密度瓶（50ml ）、烧杯（500ml ）、不规则金属块（被测物）、石蜡块（被测物）、碎小石子（被测物）、清水、细线。 【实验原理】 某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。对一密度均匀的物体，若其质量为m,体积为V ，则该物体的密度： V m = ρ （1） 实验中，测出物体的质量m 和体积V ，由上式可求出样品的密度。 1、用流体静力称衡法测定不规则固体的密度（比水的密度大） 设被测物在空气中的质量为m （空气浮力忽略不计），吊，不接触烧杯壁和底）的表观质量为m 1（如图3示），体积为水的密度为ρ水。根据阿基米德定律，有： 1()Vg m m g ρ=-水 1 m m V ρ-= 水 密度瓶 游码 平衡螺母 边刀托 杯托盘 底座 度盘 指针 中刀托 手轮 调平螺母 挂钩 吊耳 水准泡 托盘 托盘 横梁 物理天平
被测物密度： 1 m m V m m ρρ= = -水 （2） 2、流体静力称衡法和助沉法相结合测定密度小于水的不规则固体的密度 设被测物在空气中的质量为m ，用细线将被测物与另一助沉物串系起来：被测物在上，助沉物在下。设仅将助沉物没入水中而被测物在水面上时系统的表观质量为1m ，二者均没入水中（注意悬吊，不接触烧杯壁和底）时的表观质量为2m ，如图4所示： 根据阿基米德定律，被测物受到的浮力为：12()Vg m m g ρ=-水，则被测物体积为： 12 m m V ρ-= 水 被测物密度为： 12 m m V m m ρρ= = -水 （3） 3、用密度瓶测定碎小固体（小石子）的密度 假设密度瓶的质量为1m ，将瓶内装满待测的小石子后的质量为2m ，则待测小石子的质量：21m m m =-。 然后将装有小石子的密度瓶加满水，再称其总质量3m ，为了得到小石子排开水的体积，还需要将密度瓶里的小石子倒出，再加满水称得其质量为4m 。 这样可得小石子排开水的质量为：43214321(())m m m m m m m m ---=-+- 图5 密度瓶法测小石子的密度 123 4图4 静力称衡法和助沉法测石蜡块的密度 待测物块（石蜡块） 2
五年中考物理试题分类汇编及2020中考专题突破-10测量密度的 实验 近5年新疆（含乌市）中考汇编 1．（2017新疆、兵团）某同学想知道牛奶的密度，于是用天平和量筒做了如图所示的实验． （1）在使用托盘天平前要对天平进行调节，请将下列各步骤前的字母按照正确的顺序排列___________． A．把天平放在水平台面上 B．调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡 C．把游码置于标尺的零刻度线处 （2）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为12 g，在烧杯中倒入适量的牛奶，测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示，将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中，牛奶的体积如图乙所示，则烧杯中牛奶的质量为_________g，牛奶的密度为_________g/cm3 （3）该同学用这种方法测出的牛奶密度比真实值_________（填“偏大”或“偏小”） 2．（2017乌市）小明在实验室里测量一金属圆柱体的密度． （1）在调节托盘天平横梁平衡时，小明发现指针在分度盘中央刻线右侧摆动，他应向_________端调节平衡螺母，依据的原理是_________（填“杠杆”或“二力”）平衡． （2）天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图甲所示，则圆柱体的质量是_________g，将圆柱体放入盛有70cm3水的量筒中，量筒中的水面如图乙所示，则圆柱体的密度是_________kg/ m3，若圆柱体与量筒底部接触紧密，圆柱体放入量筒后水对量筒底部的压力_________（填“大于”、“小于”或“等于”）圆柱体放入量筒前水对量筒底部的压力． 3．（2018新疆、兵团）（8分）学习了密度知识后，小明想测量一块玉石的密度，他进行了如下操作：
测量小石块和盐水的密度实验报告单 实验目的： 1.通过实验进一步巩固物质密度的概念； 2.学会量筒的使用方法。一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法； 3.学会用量筒和天平测物质的密度。 实验原理：ρ=m/v 实验器材：天平、配套砝码一盒、量筒、小石块、烧杯、水、细线、盐水 实验一：测量小石块的密度 实验步骤：①用天平测出石块的质量记作m ②在量筒中放入适量的水记作V 1 ③用细线拴住金属块将其浸没于量筒中的水中，水的体积记作V 2 石块密度的计算式为： 实验记录表格： 石块的质量 m/g 量筒中水的体积 V 1 /m l 放入石块后水的体积 V2/ml 石块的体积 （V 2 -V 1 ）/cm3 石块的密度 ρ/(g/cm3) 实验二：测量盐水的密度 实验器材： 实验步骤：①用天平测出烧杯和液体的总质量记作m 1 ②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，体积记作V ③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量记作m 2 盐水密度的计算式为： 实验记录表格： 烧杯和液体总质量m/g 量筒中液体的 体积V 1 /ml 烧杯和剩余液 体总质量m/g 量筒中液体 质量m/g 液体的密度 ρ/(g/cm3)
问题思考： 1、在石块的密度测量中为什么要先测质量后侧体积，若先测体积在测质量对结果是否有影响？答：测固体密度时应该先测质量再测体积，若先测体积再测质量可能会因固体上沾有水而使测得的质量偏大，测得的密度也偏大。 2、测量盐水密度时，如果先测空烧杯的质量，后将盐水倒入烧杯，测出总质量，再将烧杯中盐水倒入量筒中，测出其体积。那么求得的盐水密度比真实值偏大（填“偏大”“偏小”“不变”）为什么? 答：将烧杯中的盐水都倒入量筒中时,不管如何细心正确操作，烧杯内壁都会沾有一点盐水，这会导致测量出来的体积比实际值小一点。而烧杯加盐水质量减去空烧杯的质量却是所有盐水的质量，因此计算出来的密度就会比实际值偏大一点。 3、蜡块不沉入水中，如何用天平和量筒测出蜡块的密度？ 答：（1）针压法：用针压进水里,针的体积可以忽略 （2）重物拉拽法：在水底放一重物，加水，记下体积，再把蜡块用线系上,用水底的重物带到水里,记下两次的差,就是腊的体积了。 4、如果物体溶于水，和水能发生化学反应，你该怎么做？ 答：（1）溶于水的可以用酒精汽油等物质代替水。 （2）排沙法.类似于排水法，只不过是用沙来代替水。先把适量的沙倒入量筒摇平，记录体积V1；然后把物体埋入沙中摇平，记录体积V2，则被测物体的体积V=V2-V1。 5、给你一架托盘天平，一只空瓶、水、一杯牛奶，没有量筒，请你想办法测出牛奶的密度，写出实验步骤及牛奶密度的表达式。 答：（1）利用天平测出空瓶子的质量m1； （2）在空瓶中装满水，用天平测出瓶子和水的总质量m2； （3）在空瓶中装满牛奶，再测出盛满牛奶的瓶和牛奶的总质量m3； （4）表达式：牛奶的密度为：ρ 牛奶= 水 ρ m - m m - m 1 2 1 3
密度测量实验小结文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
密度测量实验小结 一、理解题目所给条件的含义 1、看清固体和液体 “液体”-----重点测质量（先后步骤影响精度） 缺器材利用水密度已知道的条件间接求体积“固体”-----重点测体积 2、看清固体大小： “小”石块、“小”木块等----可以用量筒、量杯测体积 “大”石块、“大”木块等----不可用量筒、量杯测体积，用烧杯溢水法测体积 3、看清固体形状 块状：规则---用尺子测量求体积 不规则---用排水、溢水、沉砂法等求体积 沙状、颗粒状---不溶于水，用排水、溢水、沉砂法等求体积 （注意排净气泡、注意器材感度） ---溶于水，换不溶解液体或沉砂法等求体积4、看清固体“溶不溶解” 溶于水-----不能用排水、溢水法，换细沙或不溶解的液体（煤油、汞等） 5、看清“吸不吸水” 吸水-----换细沙或饱和水后再放入水中
6、注意实验步骤影响测量结果 二、记牢典型物体密度测量步骤及准确描述 典型一：测小石块（小铁块，银元等）密度 分析：小石块---不规则、不溶于水（不特殊说明就是不溶于水）、体积小、密度比水大 要得到密度，必须测出其质量和相应体积，质量---天平，体积---量筒、细线、水 器材：天平、被测小石块、量筒、水、细线 步骤：1、用调节好的天平测出小石块质量m； （说明：此步骤多与天平使用方法中的“放、拨、调、测、读”联考） 2、将适量水倒入量筒，读出体积v1； （说明：此步骤多与量筒读数考点相结合；还有可能考察“适量”的理解------既能确保小石块能完全没入水下，又不能使总体积超过最大量程） 3、用细线系好小石块，将其慢慢放入已盛有适量水的量筒中，读出体积v2； （说明：此步骤多量筒读数考点相结合；注意“细线的应用”、“慢慢”等，还有可能考察小石块表面有无气泡，若提到就回答“轻摇量筒，使气泡完全溢出”，再读数） 4、根据密度公式得到小石块密度ρ
密度实验 1、小明最爱喝的饮料是可乐。学习了密度知识后，小明想在家里自己动手测可乐的密度。能用得上的器 材只找到了：弹簧测力计、可乐瓶、水，还有一些线绳。下面是小明测出可乐密度的部分实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。 （1）用线绳将可乐瓶系在调好的弹簧测力计下，测出其重力G1； （2）往可乐瓶中注入一定量的水，测出此时的总重力G2； （3）。 利用上述测量出的物理量计算ρ可乐的表达式为：。 2．小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝（体积不计），做成了一支“密度计”。小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺。请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。 (1) 将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度计”，用刻度尺测出其长度L； (2) 将“密度计”放入盛水的容器中，使其漂浮在水中，用刻度尺测出密度计露出水面的高度h水； (3) ； (4) 已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式 为：。 3．小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两根质量和体积均忽略不计的细线、一个装有适量水的烧杯”测量一个不规则小木块的密度。 请你帮他将实验方案补充完整。 （1）用细线系住木块，挂在弹簧测力计下，记录弹簧测力的示数F； （2）用细线将重锤系在木块下方，将重锤浸没在水中，记录弹簧测力的示数F1； （3）； （4）根据测得数据，计算木块浸没在水中所受的浮力F浮= ；