2024年中考物理复习----13.“密度测量实验”重难点突破及题型归类（全国通用）

13.“密度测量实验”重难点突破及题型归类

一、常规方法测固体密度

原理：

器材：托盘天平、量筒、水、细线、石块。

步骤：天平测质量—→①先用调好的天平测出石块的质量m；

②在量筒中注入适量水，读取示数V1；

③用细线系住石块，将其浸没在水中，读取示数V2。

                          由②③可得：V石=V2－V1

密度的表达式：（√）  （×）    【结果必须用测量所得量表示】

误差分析：若先测体积再测质量，会因石块沾水上天平，导致m偏大，最终ρ偏大。

例1.为测量某金属块的密度，首先用天平测其质量，当天平年衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图所亦，然后用量筒和水测金属块的体积，如图乙所亦，则：

（1）金属块的质量为  39  g；

m金=m砝+m游= 35g +4g =39g

（2）金属块的体积为  5cm3  。

V金=V2－V1=30mL－25mL = 5mL=5cm3

（3）金属块的密度为  7.8g/cm3  。

二、常规方法测液体密度

原理：

器材：托盘天平、量筒、烧杯、待测液体。

步骤：

①在烧杯中装入适量待测液体，用调好的天平测出烧杯和液体的总质量m1；

②把烧杯中的部分液体倒入量筒中，读取示数V；

③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2。

        ①烧杯和液体总质量m1         ②倒出液体V       ③烧杯和剩余液体总质量m2

由①③可得：m倒出=m1－m2

密度的表达式：（√）  （×）    【结果必须用测量所得量表示】

误差分析：

①若先测体积再将液体全部倒入烧杯测质量，会因液体挂壁倒不干净，导致m偏小，最终ρ偏小。

②若先测质量再将液体全部倒入量筒中测体积，会因液体挂壁倒不干净，导致V偏小，最终ρ偏大。

总之，液体密度测量中，不要出“全部倒”的动作！

固体密度质量先，顺序颠倒会沾水。

液体密度测不同，部分液体倒量筒。

三、特殊方法测密度

1.有天平无量筒测固体密度

核心：V固=V水          本质：利用水的等效替代法

方法1.溢水法

①天平测出石块质量m1；

②烧杯装满水，测出烧杯和水的总质量m2；

③石块放入烧杯中，溢出部分水，剩余总质量m3。

石块的质量：m石=m1

石块的体积：

推导：m石+m杯+m所有水=m1+m2=m3+m溢水

      ∴ m溢水= m1+m2－m3

石块的密度：

方法2.补水法

①天平测出烧杯、水和石头的总质量m1；

②取出石块，测出烧杯和水的总质量m2；

③补水到原标记位，测出此时总质量m3。

石块的质量：m石=m1­－m2

石块的体积：

石块的密度：

2.有天平无量筒测液体密度

核心：V液=V水          本质：利用水的等效替代法

①天平测出空烧杯的质量m1；

②在烧杯中装满水，测出烧杯和水的总质量m2；

③在烧杯中装满待测液体，测出总质量m3。

石块的质量：m液=m13－m1

石块的体积：

石块的密度：

3.有量筒无天平测固体密度

核心：V固=V水          本质：利用水的等效替代法

曹冲称象法测质量

①将小石头放入小烧杯中，漂浮在大水槽上，用记号笔在小烧杯上做标记，记录水位线的位置；

②将小石头取出，用滴管将水滴入小烧杯中，直到小烧杯又下降到原来标记处；

排水法测体积

③将小烧杯中的水倒入量筒中，记录读数V1；

④将小石头用细线吊着浸没在量筒中，记录读数V2。

石头的质量：m石=m水=ρ水V1    【①+②：曹冲称象法】

石头的体积：V石=V2－V1    【③+④：排水法】

石块的密度：

4.有量筒无天平测液体密度

核心：V液=V水          本质：利用水的等效替代法

曹冲称象法测质量与量筒测体积

①将待测液体倒入小烧杯中，漂浮在大水槽上，用记号笔在小烧杯上做标记，记录水位线的位置；

②将待测液体倒入量筒中，读取示数V1；

③将水倒入小烧杯中，直到小烧杯又下降到原来标记处；

④将水倒入量筒中，读以示数V2。

液体的质量：m液=m水=ρ水V2    【①+③：曹冲称象法】

液体的体积：V液= V1

液体的密度：