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初中物理解题技巧——怎解解密度、压强问题(5)

核心铺垫篇
密度测量实验(固体+液体)

实验原理
实验原理:ρ=m/V
通过天平精准测质量、量筒精准测体积,代入公式计算物质密度,是初中物理力学最基础、考的频次最高的探究实验。
实验一:不规则固体密度测量

实验器材
托盘天平(带砝码)、量筒、清水、细线、待测固体(石块、金属块等不吸水固体)

实验步骤
1. 将天平调平,用调好的天平测出待测固体的质量m
2. 向量筒中倒入适量清水,记录初始水的体积V₁
3. 用细线拴紧固体,缓慢浸没在量筒清水中,无洒水、无触碰量筒壁,记录总体积V₂
4. 计算固体体积:V=V2-V1
5. 代入公式计算固体密度:ρ=m/(V2-V1)
误差分析
1. 先测体积后测质量:固体沾水,质量测量值偏大,密度测量值偏大;
2. 细线过粗:排开水体积偏大,体积测量值偏大,密度测量值偏小;
3. 固体未完全浸没:体积测量值偏小,密度测量值偏大。
实验二:液体密度测量

实验器材
托盘天平、砝码、量筒、烧杯、待测液体(盐水、酒精等)

实验步骤
1. 用天平测出烧杯和待测液体的总质量m₁
2. 将烧杯中部分液体倒入量筒,读出量筒内液体体积V
3. 再次用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m₂
4. 计算倒出液体的质量:m=m1-m2
5. 计算液体密度:ρ=(m1-m2m1-m2)/V
误差分析
若先测空杯质量、再测总质量、最后倒液测体积,烧杯壁会残留液体,导致量筒体积读数偏小,最终密度测量值偏大
口诀

固测先质后体积,沾水偏大是错题
液测总剩倒部分,残留误差全规避
学以致用

1、测量固体密度的实验原理是()
A. p=ρgh
B. ρ=m/V
C. F=G
D. p=F/S
【解析】
密度测量实验唯一原理为密度定义式ρ=m/V,其余公式不适用于密度测量。
【答案】
B
2、小明测量石块密度,测得石块质量为52g,量筒中水初始体积20mL,石块完全浸没后总体积40mL,求石块密度。
【解析】
根据密度公式计算即可,计算时要注意单位换算
【答案】
石块体积V=40mL-20mL=20mL=20cm³
ρ=m/V=52g/20cm³=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³。
答:石块密度为2.6×10³kg/m³
3、测量液体密度时,若先测空烧杯质量,再测烧杯加液体总质量,最后将液体倒入量筒测体积,测量密度会偏大还是偏小?请分析误差原因。
【解析】
该方案存在系统误差,液体倒入量筒时,烧杯壁会残留部分液体,导致量筒测得的体积偏小。根据ρ=m/V,质量测量准确,体积偏小,最终密度测量值偏大。
【答案】
答:密度测量值偏大,烧杯残留液体导致体积测量偏小
下篇预告

压力

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