资源描述
【思维攻略1】深思不是死的默念,而是与自己心灵深处的对话 索普学校物理组 2013.3.6
课题:物质的密度 姓名 班级
一.例题选讲
【例题1】小明和小芳合作,进行“测定盐水的密度”的实验。
实验器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水
实验步骤:
步骤1:用天平测出空烧杯的质量m1
步骤2:将盐水倒进烧杯,用天平测出装有盐水的烧杯总质量m2
步骤3:将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积V
步骤4:计算出盐水的密度:
他们收拾好实验器材后,一起对实验过程进行了评估:
小明说:我们的实验原理正确,实验器材使用恰当,操作过程规范,读数准确,计算无误,得出的
盐水密度是准确的。
小芳说:在操作过程中,我发现有一点儿盐水沾在烧杯内壁上,这样,尽管我们操作规范、读数准
确、计算无误。但我们测量得到的数据还是有了误差,导致计算的结果也有误差。
小明认真思考后,同意了小芳的意见。然后,他们一起继续探讨如何改进实验方案,尽量减小测量的误差。
根据小明和小芳对实验过程的评估,请你回答:
⑴小芳这里所指的“测量误差”是在上述步骤的第 步骤产生的,导致了盐水体积读数 (偏大/偏小),从而使得盐水密度的计算结果 (偏大/偏小)。
⑵为了减小实验的误差,必须从质量和体积两方面的测量进行控制。根据小明和小芳的意见分析,在不增加实验器材的条件下,提出你的实验设计方案,使实验结果的误差达到最小。实验步骤是: 。
【分析】
这是典型的测定物质密度实验中误差的分析问题。按照上述实验操作,我们不难发现实验步骤3中,是无法将盐水全部倒入量筒中的,这就是我们在非常讲解中所说的液体“挂杯”,会导致体积的测量偏小,最后在计算密度时,因分数的分母偏小而会导致测得的盐水密度偏大。
要想减小测量误差,我们可以按“2314”的步骤进行实验,具体步骤是:①取适量的盐水倒进烧杯,用天平测出装有盐水的烧杯总质量m1;②将烧杯中的盐水倒一部分到量筒中,读出量筒中盐水的体积V;③用天平测出烧杯及剩余盐水的质量m2;④计算出盐水的密度:
【例题2】有两只小球A和B。已知A球是铜球(ρ铜=8.9×103kg/m3),质量为89g,体积为10cm3;B球是铝球(ρ铝=2.7×103kg/m3),质量是54g,体积为30cm3。
①请通过计算判断两只小球中哪一只为空心;
②若在空心的小球中注满某种液体后,小球质量增加了8g,求这种液体的密度。
【分析】
运用公式计算出两只小球的实心体积:,
所以铜球为实心;,而铝球的体积为30cm3,所以铝球为空心,且空心部分的体积为V空= 30cm3-20cm3=10cm3。当空心部分注满某种液体后,小球质量增加了8g,即液体质量为8g,体积为10cm3,所以,
【例题3】小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
标记
200
ml
100
标记
200
100
标记
A.加水到标记(矿石浸没) B.取出矿石(准备补充水) C.将量筒中的水倒入杯中至标记处
⑴因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按下图所示方法进行测量,矿石的体积是____________cm3。
⑵用托盘天平已测得矿石的质量是175.6g,则矿石的密度是__________kg/m3;从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值__________(选填:偏大、偏小或不变)
⑶在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点,这时应该___________。
A.向左调平衡螺母 B.往右盘中加砝码 C.从右盘中减砝码 D.向右移动游码
【分析】
解答本题的关键是要理解实验的操作过程.B图中液面下降是由于矿石被取走,因此液面下降的体积就是矿石的体积.用装有200ml水的量筒中的水去填补烧杯中液体下降的体积时,只用去了70ml(200ml-130ml=70ml),所以矿石的体积为70cm3.
由于B步骤中矿石会带出一些水,因此导致矿石体积偏大,最后导致计算出来的矿石密度偏小.
其实本题更重要的意义在于给大家提供了一种测物质密度的方法,请大家细细品味.
二.思维攻略
1.一种新材料的密度为4.0×103kg/m3。用这种材料制成一个体积为20cm3实心小球,则该小
球的质量为 g。若用160g的这种材料制成了一个体积为50cm3空心球,则小球空
心部分的体积为 cm3.
2.小明想测量植物油的密度,他先用天平测出烧杯和植物油的总质量(如图所示)为 g。然后将烧杯中的植物油倒一些到量筒中,测出其体积为20ml,再测出烧杯和剩下的植物油的质量为17.4g,则该植物油的密度 g/cm3。
3.为确定某种未知液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了小明的实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下:
⑴先用天平测量杯子的质量为27.4g。
⑵接着将未知液体倒一部分到杯子中,用天平测量杯子和液体的总质量。当天平平衡时,
放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示,则称得烧杯和液体的质量m为 g。
⑶用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,
则该液体的体积V为 mL。
⑷则未知液体的密度为 kg/m3。查密度表可确定该液体的“身份”。
实验反思:尽管体积测量方法正确,但大家在对实验过程及结果进行评估时,发现
液体的体积测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”),导致测定该液体
的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
4.小明去某古镇旅游时发现,米酒是当地的一种特产。小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容
器来量取,但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点,如图所示。原因
是 。
第2题图 第3题图 第4题图
5.小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、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甲所示。
⑴他第三次测得物体的质量如图(乙)中砝码和游码所示,其结果m3= g;
⑵由三次测量结果可知,水的质量m水= g,酱油的体积V油= cm3;
⑶根据小刚测量的数据,酱油的密度ρ油= kg/m3。
6.为了判断一个小铜球是不是空心的,某同学进行实验,测得如下数据:(ρ铜=8.9×103㎏/m3)
铜球的质量m/g
水的体积V水/ml
水和铜球的总体积V总/ml
89
60
90
⑴做这个实验需要哪些测量器材?测量器材: 。
⑵该小铜球是空心的,还是实心的?写出依据。
⑶若小铜球是空心的,空心部分的体积是多大?
7.将22g盐完全溶解在如左图所示的量筒内的水中,液面升高后的位置如图所示。
则盐水的的密度为多少?
小丽同学的解答是这样:
解:
小丽同学的解答是否正确,请你做出评价。如果有错误,请写出
正确的过程。
8.阅读短文,回答文后的问题:
马铃薯,俗名土豆.因其生长适应性强、产量高、烹制方法多样等众多优点而广受人们喜爱.马铃薯富含淀粉,是生产淀粉的重要原料.小明在淀粉厂参加综合实践活动,他跟随师傅一起去采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯.下表是小明收集到的一些反映马铃薯相关信息的数据.在收购点,小明测出一只马铃薯质量为0.22kg,体积为200cm3,准备据此鉴定马铃薯是否符合厂里的采购要求.
马铃薯品种
①
②
③
④
⑤
密度/(g·cm-3)
1.08
1.10
1.12
1.14
1.15
淀粉含量/%
14
18
22.5
26.5
29
收购价(元·千克-1)
0.40
0.42
0.45
0.50
0.60
⑴在坐标图中画出马铃薯密度和淀粉含量关系的图像.
⑵从图像可以看出,马铃薯中淀粉含量越高,密度越 .
⑶小明测量的这只马铃薯是否符合厂里的采购要求? (填“是”或“否”).
⑷淀粉含量高的马铃薯价格也高.在符合厂里采购要求的马铃薯品种中,价格相对便宜而出粉率又高的是: (填品种号)
9.目前国际上酒的度数表示法有三种,其中一种称为标准酒度,是指在温度为20°C的条件
下,每100毫升酒液中所含纯酒精的毫升数。如某白酒的度数为45°,是指100ml的这
种白酒含纯酒精为45ml。中国也使用这种表示法,它是法国著名化学家盖·吕萨克制定
的,又称盖·吕萨克酒度。蒸馏出来的酒液需要进行勾兑,勾兑一方面为了保障酒的品质,
另一方面可以调整酒的度数。酒液中的微量元素忽略不计。求:500ml的55°的白酒的密
度。(已知酒精的密度为0.8×103kg/m3)
10.一杯配制好的盐水质量为600g,体积为500ml,求:
⑴这杯盐水的密度;
⑵若要使该杯盐水的密度为1.1×103kg/m3,则应向这杯盐水中加多少克水才能达要求。
(答案提示:因为配制的盐水密度偏大,因此应加水,然后根据平均密度求解)
展开阅读全文