初中物理密度测量方法汇总.doc

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
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水=200mL-130ml=70mL），巧妙地解决了测量矿石的体积（V石=V水=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

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