專題04密度測量實驗【知識儲備】使用天平、量筒、刻度尺等常用工具測定固體或液體的密度固體密度的測定：用天平稱出物體的質量m，用量筒(或量杯)測出物體的體積V(形狀規則的物體可直接用刻度尺測量后計算出體積；不規則的物體通常用排水法)，然后運用公式計算出物體的密度ρ。測量液體密度的方法：①用天平測量燒杯和液體的總質量為m1；②將部分液體倒入量筒中，測出其體積為V；③用天平測量剩余液體和燒杯的質量為m2；④則液體的密度為：ρ液＝（m1-m2）/V【專題突破】1．學習了密度的測量知識后，小明同學想自己做實驗測量小石塊的密度，于是從實驗室借來儀器進行實驗：（1）將天平取出放在水平桌面上，正確測量時，當他將最小砝碼放入右盤中時，指針偏向分度盤中線右側，取下最小砝碼，指針偏向分度盤中線左側，則此時應；A．向右調節平衡螺母B．取下最小砝碼后移動游碼（2）天平平衡時，右盤中砝碼和游碼位置如圖甲所示，則小石塊的質量為g；（3）將小石塊取下后，用細線將石塊系住，慢慢放入如圖乙所示的量筒內，發現水面上升到45mL處，小石塊的體積為cm3，則小石塊的密度為g/cm3；（4）小明又想用爸爸新買的精度很高的手提式電子秤，（既可以測量力，也可以測量質量），對石塊的密度重新進行了測量，步驟如下：①先將小石塊用細線系好，懸掛在電子秤的下端，如圖丙所示，待電子秤示數穩定后，讀出并記為F1；②再在小桶里倒入適量的水，懸掛在電子秤的下端，如圖丁所示，待電子秤示數穩定后，讀出并記為F2；③再用手提著系著小石塊的細線一端，將小石塊緩慢地浸沒在水中，但要保證石塊，如圖戊所示。待電子秤示數穩定后，讀出并記為F3，完成以上測量后，根據所得實驗數據，請你寫出石塊密度的表達式：ρ石＝；（用字母表示）④若戊圖中石塊吸水（石塊吸水后體積保持不變），會使密度測量值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。2．為了測量物塊A和B的密度，某同學進行了如下實驗。（1）將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后，若指針靜止時位置如圖1所示，則應將平衡螺母向（選填“左”或“右”）端調節；（2）圖2是正確測量A的質量時使用砝碼情況和游碼的位置，其質量為g；圖3是用量筒測量物塊A體積時的場景，則它的體積是cm3，密度為kg/m3；（3）另一物塊B的密度大于酒精而小于水，請將該同學測量其密度的下列實驗步驟補充完整。①將物塊B放入裝有適量水的燒杯中，然后向燒杯中緩慢注入酒精并充分攪拌，直至物塊B在混合液中；②取出物塊B后，測出燒杯及杯內混合液的總質量為m1；③將燒杯中的部分混合液倒入空量筒中，測出它的體積為V，同時測出燒杯及杯內剩余混合液的總質量為m2；④由測量結果得到物塊B的密度表達式為（用步驟中的字母表示）。（4）實驗后，細心小軍又發現小華實驗過程中，使用的5g砝碼磨損了一小塊，由此導致測得的物體密度會（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）；3．小銘在學校期間，使用一種醫用免洗洗手液對手部進行消毒過程中，聞到了濃濃的酒精味，看到該液體的流動性較差。查看了瓶身上的說明后，確定，這種洗手液的主要成分為75%的酒精。于是小銘所在的興趣小組對這種洗手液的密度進行了測量。（1）實驗前，將托盤天平放在工作臺上，游碼移到標尺的零刻度線處，指針靜止在如圖甲所示的位置，此時應將右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節，使天平平衡；（2）將盛有適量洗手液的燒杯放在天平的左盤，天平重新平衡時，右盤所加砝碼及游碼位置如圖乙所示，燒杯和洗手液的總質量為g；將燒杯中的部分洗手液倒入量筒，測得燒杯和剩余洗手液的總質量為40g；經過一段時間后，觀察到量筒內的液面如圖丙所示，則量筒內洗手液的體積為mL，這種洗手液的密度為g/cm3；（3）小銘對洗手液的密度測量結果有疑惑，回到家后利用電子秤、燒杯、細線和一個實心鋁塊等器材，再次對這種洗手液的密度進行測量。具體做法如下：①在燒杯中倒入適量洗手液放置在電子秤上（如圖?。?；②將系好細線的鋁塊緩緩浸沒到洗手液中保持靜止（如圖戊），洗手液未溢出；③將鋁塊緩慢沉底后松開細線（如圖己）。則這次測得洗手液的密度為g/cm3，對前后兩次實驗進行分析，發現在（選填“學?！被颉凹摇保┧鶞y洗手液密度的結果更接近真實值，造成另一次密度測量結果與真實值的差異較大的原因可能是（已知鋁塊的密度為2.7g/cm3，不計細線質量，細線和正方體均不吸收洗手液）。4．小明在物理實驗室找到兩個體積完全相同的實心球，一個為木球（在水中漂浮，表面經處理后不吸水），一個為鐵球，他想測出木球的密度。除兩球外，老師還給小明提供了如下器材：足夠大的量筒和足量的水（已知水的密度為ρ水）。請你僅利用上述器材幫小明設計測量這個木球密度的實驗方案。要求：（1）寫出實驗步驟及所需測量的物理量；（2）寫出木球密度的數學表達式（用已知量和測量量表示）。5．用天平和量筒測量某鹽水的密度。（1）把天平放在水平臺上，發現游碼未歸零時天平已平衡。將游碼歸零，為了使天平再次平衡，應向（選填“左”或“右”）調節平衡螺母。（2）使用調好的天平測量燒杯與鹽水的總質量，砝碼及游碼在標尺上的位置如圖甲所示，其質量為g。（3）將燒杯中一部分鹽水倒入量筒中，量筒中液面位置如圖乙所示，用天平測量燒杯與剩余鹽水的總質量為29.4g，則鹽水的密度為kg/m3。（4）若身邊沒有天平和量筒，有刻度尺、水、燒杯、平底試管（底部質量較大，管壁、底厚度忽略不計）等器材，也能測出鹽水的密度，實驗如下：①向燒杯中加適量水，把空試管放入水中豎直（填“沉底”“漂浮”或“懸浮”），如圖丙所示，用刻度尺測量試管浸入水中的深度h1。②向試管中緩緩倒入鹽水，讓試管慢慢下沉，當試管底剛剛接觸杯底時停止向試管倒入鹽水（試管對圓柱形杯底無壓力），如圖丁所示，用刻度尺測量燒杯中水的深度為h2。③從燒杯中取出試管，用刻度尺測量為h3。④鹽水密度的表達式為ρ鹽水＝（用h1、h2、h3和ρ水表示）。6．為了測量一石塊（不吸水）的密度，小剛同學進行了如下操作：（1）用天平和量筒完成了實驗，由圖甲、乙可知小石塊的質量為g，它的密度為kg/m3（2）接下來小剛又與小組同學根據浮力知識，只利用了彈簧測力計、大小合適的玻璃容器及適量的水，同樣也測量出了小石塊的密度以及某液體的密度。他們進行了如下的幾次測量，實驗中保持小石塊處于靜止狀態，彈簧測力計的示數如圖丙所示，前兩次彈簧測力計的示數分別為F1、F2。請分析出他們的測量方法，并完成以下問題：（用已知量ρ水及測量量表示）①小石塊的質量為F1②小石塊中在水中所受浮力為；③小石塊的體積為；④由此則可以測量出小石塊的密度，其表達式為；⑤接下來，他們又讀出了彈簧測力計的讀數，記為F3；⑥請用以上實驗步驟中的測量量推導出該液體的密度表達式。寫出他們的推導過程：。7．小聰利用身邊物體測量液體密度，實驗器材：刻度尺細繩（若干）、橡皮筋、鋁塊（已知鋁的密度為ρ鋁）、石塊、容器、待測液體。（1）實驗步驟如下：A.如圖﹣1，在刻度尺左端扎上橡皮筋，用細繩懸掛刻度尺，此時刻度尺的右端比左端高，應向（選填“左”或“右”）調節橡皮筋位置，使刻度尺在位置平衡，其目的是。B.如圖﹣2，將懸掛鋁塊的細繩固定于a位置并保持不變，記錄oa長度l1。C.如圖﹣2，調節懸掛石塊的細繩b的位置，使刻度尺在水平位置平衡，記錄ob長度l2。D.如圖﹣3，將鋁塊在待測液體中，調節右側細繩至c位置時，刻度尺在水平位置平衡，記錄oc長度l3。請根據實驗完成下列填空：（2）如圖﹣3，位置c應在位置b的（選填“左”或“右”）側。（3）待測液體的密度的表達式：ρ液＝（用已知量和測量量表示）。（4）若將步驟C與步驟D順序對調，會導致液體密度測量值（選填“偏大”或“偏小”）。8．某同學學習了密度知識后，對測量物質的密度產生了濃厚的興趣。（1）他利用天平和量筒測量土豆的密度。具體過程如下：①天平放在，將游碼移至零刻度線處，然后調節，使天平橫梁平衡；用調好的天平測量土豆的質量，天平平衡時如圖甲所示，則土豆的質量是g。②他用一個大燒杯自制溢水杯，將土豆緩慢浸沒在大燒杯中，同時用小桶收集溢出的水，將小桶收集的水倒入量筒后如圖乙所示，則土豆的密度為kg/m3（結果保留2位小數），測出的土豆密度值（選填“偏大”或“偏小”）。（2）他想知道胡麻油的密度，于是找來了透明容器、普通玻璃杯A，適量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴管、記號筆和一個底面積為S粗細均勻的玻璃杯B。測量過程如下：①透明容器中加入適量的水，將A杯放入透明容器中如圖甲所示；②在B杯中加入適量的水，用