黃繼奎

要點(diǎn)提煉

1. 實(shí)驗(yàn)原理：[ρ=mV]。

2. 實(shí)驗(yàn)方案。（1）測(cè)密度大于水的不規(guī)則較小固體的密度：①用天平測(cè)出待測(cè)固體質(zhì)量m；②在量筒中倒入適量的水，讀出量筒的示數(shù)V1；③將固體用細(xì)線拴住浸沒(méi)在盛水量筒中，讀出量筒的示數(shù)為V2；④固體的密度[ρ=mV2-V1]。

（2）“取樣法”測(cè)液體密度：①在燒杯中倒入適量的待測(cè)液體，用托盤天平測(cè)出液體和燒杯的總質(zhì)量m1；②將燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒中液體的體積V；③用天平測(cè)出燒杯和剩余液體的總質(zhì)量m2；④液體的密度[ρ=m1-m2V]。

拓展提升

1.錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)方案的影響

（1）在測(cè)不規(guī)則固體的密度時(shí)，若先測(cè)物體的體積，再測(cè)物體的質(zhì)量，因物體附著水，測(cè)得固體的質(zhì)量偏大，導(dǎo)致測(cè)得物質(zhì)的密度偏大。

（2）非“取樣法”測(cè)量液體的密度：①先測(cè)量質(zhì)量，后測(cè)量體積：燒杯內(nèi)的液體不能全部倒入量筒中（燒杯內(nèi)壁會(huì)沾有液體），導(dǎo)致所測(cè)量液體的體積偏小，會(huì)使密度的測(cè)量值偏大。②先測(cè)量體積，后測(cè)量質(zhì)量：量筒內(nèi)的液體不能全部倒入燒杯中（量筒內(nèi)壁會(huì)沾有液體），導(dǎo)致所測(cè)量液體的質(zhì)量偏小，進(jìn)而使密度的測(cè)量值偏小。

2.固體體積的常用測(cè)量方法

（1）柱體：用刻度尺測(cè)出邊長(zhǎng)，然后利用[V=Sh]求體積。（2）密度大于水的不規(guī)則較小固體：用排水法測(cè)體積。（3）密度小于水的不規(guī)則較小固體：用“墜沉法”或“針壓法”測(cè)體積。（4）密度大于水的不規(guī)則較大固體：用“溢水法”或“補(bǔ)水法”測(cè)體積。

①溢水法：將溢水杯中裝滿水，把固體放入溢水杯中使其浸沒(méi)，同時(shí)用小燒杯盛接溢出的水，然后用量筒測(cè)得溢出水的體積V水，則固體的體積V = V水。

②補(bǔ)水法：使物體浸沒(méi)在水中，在水面處作標(biāo)記，取出物體，加水至標(biāo)記處，則物體的體積等于加入水的體積。由于物體表面會(huì)沾水，該方法測(cè)得的體積將偏大。

3. 缺少量筒時(shí)有關(guān)液體密度的測(cè)量

可借助水利用“等體積法”測(cè)液體密度：①調(diào)好托盤天平，用托盤天平測(cè)出空燒杯質(zhì)量為m0；②在燒杯中裝滿水，用托盤天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為m1；③把燒杯中的水倒盡，再裝滿待測(cè)液體，用托盤天平測(cè)出燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量為m2，則待測(cè)液體密度[ρ=m2-m0m1-m0ρ水]（[ρ水]已知）。

應(yīng)用探究

例 （2022·山東·煙臺(tái)）在“用天平和量筒測(cè)量鹽水的密度”實(shí)驗(yàn)中：

（1）將托盤天平放在水平桌面上，把游碼移到零刻度線處，指針位置如圖甲所示，應(yīng)向_____________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，直至托盤天平平衡。

（2）繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)

a.往燒杯中倒入適量鹽水，測(cè)得燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1 = 116 g。

b.如圖乙所示，把燒杯中部分鹽水倒入量筒，讀出量筒中鹽水的體積V = 40 cm3。

c.如圖丙所示，測(cè)出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2。

d.計(jì)算出鹽水的密度ρ。

請(qǐng)?jiān)诒砀裰械蘑佗冖畚恢锰幪顚懴鄳?yīng)的數(shù)據(jù)。

（3）某小組在步驟b中不慎將少量鹽水濺在量筒外面，這個(gè)小組測(cè)得的鹽水密度會(huì)_____________（選填“偏大”或“偏小”）。

解析：（1）托盤天平放在水平桌面上，將游碼移到零刻度線處，指針偏向分度盤的右側(cè)，說(shuō)明左盤輕，此時(shí)應(yīng)該將平衡螺母向左移動(dòng)，直到橫梁平衡；

（2）由圖丙知，燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2 = 50 g + 20 g + 2 g = 72 g，量筒中鹽水的質(zhì)量m = m1 - m2 = 116 g - 72 g = 44 g，鹽水的密度[ρ=mV] = [44 g40 cm3] = 1.1 g/cm3；

（3）如圖乙所示，把燒杯中部分鹽水倒入量筒時(shí)，若有少量鹽水濺在量筒外面，測(cè)得鹽水的體積偏小，質(zhì)量的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，所以測(cè)得的密度值比真實(shí)值偏大。

答案：（1）左 （2）72 44 1.1 （3）偏大