[密度实验报告]密度实验
密度是中考试题中重要的考试内容，如何通过实验的方法来测量物质的密度是近几年中考的热点。它的基本解题思路是先测出物体的质量和体积，再根据密度公式=求出物质的密度。
一、测量固体密度的基本方法
给出天平和量筒，根据密度公式=来测定固体的密度。
步骤：1.用天平测出固体的质量m。
2.对于规则的几何体，可用刻度尺测出它们的长、宽、高等有关数据，根据体积公式算出体积。
对于不规则形状的固体（物> 液），可利用量筒（量杯）采用排液法测出体积。
对于不规则且不沉于水的固体(物<液)，可用插针法或沉锤法，如测石蜡的体积。
（1）插针法：在量筒（杯）中放适量水V1，用大头针压着石蜡使其全部浸入水中，读出体积V2，则V2－V1就是石蜡的体积；
（2）沉锤法：在盛水的量筒（杯）中放入一铁块，读出体积V1，然后取出铁块并用细线与石蜡拴在一起，沉入量筒（杯）中，读出体积V2，则V2－V1就是石蜡的体积，值得注意的是用此法测固体的体积，该固体必须是不溶于水的。
例1.（物>液）：“正北牌”方糖是利用一种白砂糖精制而成的长方形糖块，为了测出它的密度，除了一些方糖外，还有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白砂糖、小勺、镊子、玻璃棒，利用上述器材可有多种测量方糖密度的方法，请你设计出2种测方糖密度大小的方案。要求：写出方案的设计步骤及所测物理量，并用所测物理量表示方糖的密度。
解：方法一：用天平测出3块方糖的质量m，用毫米刻度尺测出其中一块的长a、宽b、高c，则密度=
方法二：用天平测出3块方糖的质量m，向量筒里倒入适量水，记下水的体积V1；把3块方糖放入量筒内的水中，马上读出这时水和方糖的总体积V2，则密度=
方法三：用天平测出3块方糖的质量m，向量筒里倒入适量水并放入白砂糖，用玻璃棒搅动制成白砂糖的饱和溶液，记下饱和溶液的体积V1，把3块方糖放入饱和溶液中，记下饱和溶液和方糖的总体积V2，则密度=
方法四：用天平测出3块方糖的质量m，再把3块方糖放入量筒里，倒入适量白砂糖埋住方糖，晃动量筒，使白砂糖表面变平，记下白砂糖和方糖的总体积V1；用镊子取出方糖，晃动量筒使白砂糖表面变平，记下白砂糖的体积V2，则密度=
例2．(物<液)：有一块形状不规则的石蜡块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤。
解：实验所需器材：天平、量筒、细绳、铁块、水、砝码、蜡块。
实验步骤：
（1）用天平称量出蜡块的质量m
（2）往量筒中注入一定数量的水，将用细线系住的铁块放入水中，记下此时的铁块与水的体积V1
（3）松开用同一根线系住的石蜡块，使石蜡块完全浸入水中，记下此时的铁块、蜡块、水的体积V2
（4）求出石蜡块的密度=
二、测量液体密度的基本方法和误差问题
给出天平和量筒，根据密度公式=来测定液体的密度。
步骤：1、调节天平测出烧杯内装有液体的质量m1
2、向量筒倒入部分体积为V的液体
3、测出剩余液体和烧杯的质量m2，液体的质量m=m1-m2
4、用公式=求出液体的密度
实验时要注意可操作性和最优化原则，应该选择最简单同时实验误差又小的实验方案。
例：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，测出倒入量筒中油的体积
D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量
分析：本题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
练习：在“用天平和量筒测量物质密度”的实验中，甲、乙两同学各提出了一套方案。
甲同学：先用天平测出空烧杯的质量，然后在烧杯中装入一些盐水，测出它们的总质量，再将盐水倒入量筒中测出盐水的体积。
乙同学：先用天平测出烧杯和盐水的总质量，然后将盐水倒入量筒中一部分，测出盐水体积，再测出余下的盐水和烧杯的质量。
你觉得谁的方案更好？说明原因。
分析：此实验最合理的实验步骤应该是保证能测出盐水的质量和体积，又使体积的测量尽可能准确。甲方案中，在测烧杯中盐水的体积时，由于盐水黏附在烧杯上造成体积损耗，使测量不准确。
解：乙的方案好。因为甲的方案在操作时，将盐水全部倒入量筒中测体积时，烧杯中有少量盐水，会产生误差，乙的方案则可以避免这种误差。
三、使用天平能够解决的几个实际问题
1、称数目 有一盒大头针，估计有几百枚。你能只利用一架天平就知道这盒大头针的确切数目吗？请把你的做法告诉大家。
分析：采用累计法即“测多算少”。
答：先数出20枚大头针，用天平测出它们的质量m(g)，则一枚大头针的质量就是m/20(g)。再用天平测出一盒大头针的总质量M(g)，则这盒大头针的个数为：N＝20M/m(枚)
练习：用天平称一粒米的质量，下列方法中相对比较简便而又正确的是()
A．先测出100粒米的质量，再通过计算求得一粒米的质量
B．把一粒米放在一只杯子中，测出其质量，再减去杯子的质量
C．把一粒米放在天平盘里仔细测量
D．把一粒米放在天平盘里，反复测量，再求平均值
分析：一架托盘天平的感量是有限的。所谓感量即天平能直接测出的最小质量数，常见的有0.1g、0.2g或0.5g几种，一粒米显然不足天平的感量，所以不管怎样仔细、反复测量单粒米的质量，肯定是不准确的，也没有意义，因此选项C、D不正确；而选项B提示的方法也不可行，有无一粒米的杯子质量几乎没有差别，联系“测多算少”的思路，选项A方案是可行的。
答：选A
说明：测一张邮票的质量、测一根大头针的质量、测1cm长的棉线的质量等，方法类似。
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