初中物理测密度方法
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①用天平称出烧杯和液体的质量m1;
②从天平上取下烧杯,向量筒中倒入一定体积的液体,如图1;
③用天平称出烧杯和剩余液体的质量m2,如图2;
⑵请将测量数据和计算结果填入表格。
烧杯和 液体总 质量
m1/g
105
烧杯和 剩余液 体质量
m2/g
液体体
积V/cm3
液体
密度
/gcm3
二、助 沉 法
有一块形状不规则的蜡块,测出它的密度 (写出需要的器材、实验步骤和蜡块密度的表达式。) 分 析:用天平和量筒测定密度小于水的物质的密
密度的表达式推导过程如下:
F浮=G-F拉
F浮 V金= 水 g
ρ金= Vm=gGV=G- GF水
六、弹簧测力计法(三提法) ------测液体密度
小东同学想测出液体B的密度,他手边只有:一个弹簧测 力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同 学根据这些器材设计出了下面的实验步骤:
分 析: 双提法是用弹簧测力计测不溶于水且密度大于水的固体的
到橡皮膜呈水平状态时为止。用刻度尺测出橡皮膜到水面的高 度h水,如图乙。
h牛
图甲
h水
图乙
实验结果: 当橡皮膜呈水平状态时,牛奶对橡皮膜向下的压强
等于水对橡皮膜向上的压强。即p牛=p水
ρ牛gh牛=ρ水gh水
牛奶的密度:ρ牛=
h水 h牛
水
十、杠 杆 法(密度秤)
小东想பைடு நூலகம்测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻
八、等 质 量 法
利用天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、 足量的牛奶、滴管。测牛奶的密度。
实验步骤: (1)调节天平,将两个相同的烧杯分别放在天平的 左右盘上; (2)将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中,直至 天平再次平衡为止;
(3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h水 和牛奶液面达到的高度h牛。
四、 一漂一沉法
小红家有一个空心的废牙膏皮,学习了密度知识后,想 利用量筒和水测定牙膏皮的密度,请你帮她完成下列任务。 (1)写出实验步骤;
(2)用所测量出的物理量写出牙膏皮密度的表达式。
(甲)
(乙)
(1)实验步骤:
①在量筒内倒入适量的水,记下量筒的示数为V0; ②使空牙膏皮漂浮在量筒中,记下量筒的示数为V1; ③将空牙膏皮卷成团,把空气排除,浸没在量筒的水中,
练习:
如图在盛有水的量筒中放一个木块,水面所对量筒的示
数为V1,如图甲;若在木块上放一石块后木块仍漂浮,此时 水面所对量筒的示数为V2,如图乙;若将石块从木块上拿下 放入水中,水面所对量筒的示数为V3,如图丙。
求:石块的密度。
木块 V1
石
V 木块
2
木块 V3
图甲
图乙
石
图丙
五、弹簧测力计法 (双提法) ------测固体密度
ρ牛gV牛排=ρ水gV水排
ρ牛gSh牛排=ρ水gSh水排
∵h牛排=L-h牛
h水排 =L-h水
∴ρ牛(L-h牛) =ρ水(L-h水)
牛奶的密度:
牛
Lh水 Lh牛
水
注意:
从给定的器材看,即无量筒,也无天平,此时解题的着 眼点就不能局限于利用质量、体积测密度。应该展开丰富的 联想,而给出“密度计”,是和浮力有关的,就要联想到利 用浮力测液体的密度。这种利用两次浮力相等来测密度,我 们简称为“等浮力法”。
记下量筒中的水示数为V2。
(2)牙膏皮密度的表达式:
V1 V2
V0 V0
水
这道题运用的实验原理:物体的漂浮条件。所谓“一漂一 沉法”,即“一漂”:当物体漂浮在液面静止时,它受到的浮 力等于重力。利用物体漂浮在水中找到重力------得到物体的质 量;“一沉”:利用物体沉没在水中,找到体积,则物体的密 度就可以测得。
请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度:ρB= 。
实验结果:
液体B的密度:ρB=
G F GF
水
七、等 体 积 法
利用天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足 量的牛奶、细线。测牛奶的密度。 实验步骤:
(1)用调节好的天平,测出空烧杯的质量m0;
(2)将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水的总质量 m1,用刻度尺量出水面达到的高度h(或用细线标出水 面的位置);
(3)将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面达到h处(或 达到细线标出的位置),用天平测出烧杯和牛奶的总质 量m2。
实验结果:
∵ 因为水和牛奶的体积相等,
V牛=V水
∴
m牛 = m水
牛
水
牛 =m m牛 水水 =m m12- -m m00 水
注意:
实验器材中只有天平(含砝码),但没有量筒, 可以借助水的密度已知,利用体积相等,计算出密 度。我们称之等体积法
密度。如果再用弹簧测力计提着物体浸没在未知液中,就可以 测出未知液体的密度。这就是所谓的“三提法”。
实验步骤:
(1)用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧
杯中;
(2)用弹簧测力计测出小石块受到的重力G; (3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F; (4)用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F';
度尺。小东利用刻度尺设计出一个实验方案。
首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平 衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一
个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平
衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示。 下面是小东测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小东的实验
测密度的方法
峨边教师进修学校 廖泽君
一、天平量筒法
有一块形状不规则的石块,欲测量它的密度,所需 哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。
分 析:用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度,
可用 排水法测体积。
实验原理:
m V
实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、
水、石块
实验步骤:
(1)用调节好的天平,测出石块的质量m;
利用刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、烧杯(无 刻度)、适量的水、足量的牛奶、 细线。测牛奶的密度。 实验步骤:
1.烧杯中倒入适量的水; 2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中,让扎有橡皮膜的一端放在水平
桌面上,如图甲,用刻度尺测出牛奶的高度h牛; 3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中,观察橡皮膜的凹陷程度,直
思路,将实验步骤补充完整。
(1)用刻度尺测出OE的长度Lo;
(2)把金属块B浸没在油中,把重物A从E
处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;
(3)
;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知 量计算ρ油
的表达式为:
。
注意:
1.利用杠杆平衡条件测密度。
2.利用杠杆平衡条件测液体密度,通常我们把这种 测密度的杠杆,称之为“密度秤”。
度,可用助沉法测体积。 实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、细线、水、
蜡块、铁块。 实验步骤:
(1)用调节好的天平,测出蜡块的质量m; (2)在量筒中倒入适量的水,先将铁块没入水
中,测出水和铁块的体积V1 (3)将蜡块和铁块用细线拴好,一起浸没在水中
(助沉法),测出水、铁块、蜡块的总体积V2;
实验结论: Vm=v- mv
实验原理:阿基米德原理 实验器材:一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线。
实验步骤: (1)用细线系住金属块,在烧杯中倒入适量的水;
(2)用弹簧测力计测出金属块受到的重力G; (3)用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力F。
实验结论:ρ金=
G
G
F
水
注意:
利用弹簧测力计提着金属块测一次重力;再提着金属 块测一次金属块在水中时弹簧测力计的拉力。因此简称为 双提法。这一实验使用的仪器少,操作简单,是常用的测 量物体密度的方法。
实验结果: ∵ 因为水和牛奶的质量相等,
m牛=m水 ∴ ρ牛V牛=ρ水V水
ρ牛h牛S=ρ水h水S ρ牛h牛=ρ水h水
即
ρ牛=
h水 h牛
水
注意:
这道题给出天平,但不含砝码,就没有办法测出水和
牛奶的质量值。可以利用刻度尺测出水和牛奶的高度,计
算出牛奶的密度。这种方法,我们称之为等质量法。
九、等 压 强 法
要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的 表达式(有足量的水和牛奶)。
实验原理:漂浮条件、阿基米德原理。
实验器材:刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、
烧杯、水、牛奶。
实验步骤:
(1)将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度 计”,用刻度尺测出其长度L;
(2)将 “密度计”放入盛有水的烧杯中,使其漂浮 在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面的高
(2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1 (3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,
(排水法)测出总体积V2;
实验结论:
m= m V v-v
2
1
练习:用天平和量筒测某种液体的密度。
⑴在调节天平平衡时,首先应将游码置于标尺左端的________处,然后调节 __________,使天平的横梁处于水平平衡。 实验的主要测量步骤如下:
小艳同学捡到一块不知名的金属块,将它放到水 中可以沉没,现在,小清同学想测出它的密度,但身 边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水,请你帮她 想一想,替她设计一个测量金属块密度的实验过程, 写出实验步骤及金属块密度的表达式。
分析:
这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。阿基米德原理 的重要应用就是已知浮力求体积。它的基本思路就是用弹簧测力 计测出浮力,利用水的密度已知,求得物体的体积,即可计算出 物体的密度值。
2
1
注意:
物质的密度比水小,放在量筒的水中漂浮,不能直接用 量筒测出体积。本例中采用的方法是助沉法中的沉锤法,还 可以用针压法,即用一根很细的针,将物体压入量筒的水中, 忽略细针在水中占据的体积,则可用排水法直接测出物体的 体积了。
三、等浮力法(密度计)
小敏家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他 想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度。他先上网查 询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3,然后他找来一根粗细 均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在 木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成了一支 “密度计”,小明又找来一个足够深的盛水容器和一把 刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶 密度的方案。
度h水; (3)将 “密度计”放入盛有牛奶的烧杯中,使其漂
浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出牛奶
液面的高度h牛。
因为“密度计”在水中和在牛奶中,均处于漂浮状态。
因此“密度计”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计”
的重力。“密度计”的重力不变,所以两次浮力相等。即 F牛
=F水,根据阿基米德原理可得:
②从天平上取下烧杯,向量筒中倒入一定体积的液体,如图1;
③用天平称出烧杯和剩余液体的质量m2,如图2;
⑵请将测量数据和计算结果填入表格。
烧杯和 液体总 质量
m1/g
105
烧杯和 剩余液 体质量
m2/g
液体体
积V/cm3
液体
密度
/gcm3
二、助 沉 法
有一块形状不规则的蜡块,测出它的密度 (写出需要的器材、实验步骤和蜡块密度的表达式。) 分 析:用天平和量筒测定密度小于水的物质的密
密度的表达式推导过程如下:
F浮=G-F拉
F浮 V金= 水 g
ρ金= Vm=gGV=G- GF水
六、弹簧测力计法(三提法) ------测液体密度
小东同学想测出液体B的密度,他手边只有:一个弹簧测 力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同 学根据这些器材设计出了下面的实验步骤:
分 析: 双提法是用弹簧测力计测不溶于水且密度大于水的固体的
到橡皮膜呈水平状态时为止。用刻度尺测出橡皮膜到水面的高 度h水,如图乙。
h牛
图甲
h水
图乙
实验结果: 当橡皮膜呈水平状态时,牛奶对橡皮膜向下的压强
等于水对橡皮膜向上的压强。即p牛=p水
ρ牛gh牛=ρ水gh水
牛奶的密度:ρ牛=
h水 h牛
水
十、杠 杆 法(密度秤)
小东想பைடு நூலகம்测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻
八、等 质 量 法
利用天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、 足量的牛奶、滴管。测牛奶的密度。
实验步骤: (1)调节天平,将两个相同的烧杯分别放在天平的 左右盘上; (2)将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中,直至 天平再次平衡为止;
(3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h水 和牛奶液面达到的高度h牛。
四、 一漂一沉法
小红家有一个空心的废牙膏皮,学习了密度知识后,想 利用量筒和水测定牙膏皮的密度,请你帮她完成下列任务。 (1)写出实验步骤;
(2)用所测量出的物理量写出牙膏皮密度的表达式。
(甲)
(乙)
(1)实验步骤:
①在量筒内倒入适量的水,记下量筒的示数为V0; ②使空牙膏皮漂浮在量筒中,记下量筒的示数为V1; ③将空牙膏皮卷成团,把空气排除,浸没在量筒的水中,
练习:
如图在盛有水的量筒中放一个木块,水面所对量筒的示
数为V1,如图甲;若在木块上放一石块后木块仍漂浮,此时 水面所对量筒的示数为V2,如图乙;若将石块从木块上拿下 放入水中,水面所对量筒的示数为V3,如图丙。
求:石块的密度。
木块 V1
石
V 木块
2
木块 V3
图甲
图乙
石
图丙
五、弹簧测力计法 (双提法) ------测固体密度
ρ牛gV牛排=ρ水gV水排
ρ牛gSh牛排=ρ水gSh水排
∵h牛排=L-h牛
h水排 =L-h水
∴ρ牛(L-h牛) =ρ水(L-h水)
牛奶的密度:
牛
Lh水 Lh牛
水
注意:
从给定的器材看,即无量筒,也无天平,此时解题的着 眼点就不能局限于利用质量、体积测密度。应该展开丰富的 联想,而给出“密度计”,是和浮力有关的,就要联想到利 用浮力测液体的密度。这种利用两次浮力相等来测密度,我 们简称为“等浮力法”。
记下量筒中的水示数为V2。
(2)牙膏皮密度的表达式:
V1 V2
V0 V0
水
这道题运用的实验原理:物体的漂浮条件。所谓“一漂一 沉法”,即“一漂”:当物体漂浮在液面静止时,它受到的浮 力等于重力。利用物体漂浮在水中找到重力------得到物体的质 量;“一沉”:利用物体沉没在水中,找到体积,则物体的密 度就可以测得。
请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度:ρB= 。
实验结果:
液体B的密度:ρB=
G F GF
水
七、等 体 积 法
利用天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足 量的牛奶、细线。测牛奶的密度。 实验步骤:
(1)用调节好的天平,测出空烧杯的质量m0;
(2)将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水的总质量 m1,用刻度尺量出水面达到的高度h(或用细线标出水 面的位置);
(3)将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面达到h处(或 达到细线标出的位置),用天平测出烧杯和牛奶的总质 量m2。
实验结果:
∵ 因为水和牛奶的体积相等,
V牛=V水
∴
m牛 = m水
牛
水
牛 =m m牛 水水 =m m12- -m m00 水
注意:
实验器材中只有天平(含砝码),但没有量筒, 可以借助水的密度已知,利用体积相等,计算出密 度。我们称之等体积法
密度。如果再用弹簧测力计提着物体浸没在未知液中,就可以 测出未知液体的密度。这就是所谓的“三提法”。
实验步骤:
(1)用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧
杯中;
(2)用弹簧测力计测出小石块受到的重力G; (3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F; (4)用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F';
度尺。小东利用刻度尺设计出一个实验方案。
首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平 衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一
个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平
衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示。 下面是小东测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小东的实验
测密度的方法
峨边教师进修学校 廖泽君
一、天平量筒法
有一块形状不规则的石块,欲测量它的密度,所需 哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。
分 析:用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度,
可用 排水法测体积。
实验原理:
m V
实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、
水、石块
实验步骤:
(1)用调节好的天平,测出石块的质量m;
利用刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、烧杯(无 刻度)、适量的水、足量的牛奶、 细线。测牛奶的密度。 实验步骤:
1.烧杯中倒入适量的水; 2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中,让扎有橡皮膜的一端放在水平
桌面上,如图甲,用刻度尺测出牛奶的高度h牛; 3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中,观察橡皮膜的凹陷程度,直
思路,将实验步骤补充完整。
(1)用刻度尺测出OE的长度Lo;
(2)把金属块B浸没在油中,把重物A从E
处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;
(3)
;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知 量计算ρ油
的表达式为:
。
注意:
1.利用杠杆平衡条件测密度。
2.利用杠杆平衡条件测液体密度,通常我们把这种 测密度的杠杆,称之为“密度秤”。
度,可用助沉法测体积。 实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、细线、水、
蜡块、铁块。 实验步骤:
(1)用调节好的天平,测出蜡块的质量m; (2)在量筒中倒入适量的水,先将铁块没入水
中,测出水和铁块的体积V1 (3)将蜡块和铁块用细线拴好,一起浸没在水中
(助沉法),测出水、铁块、蜡块的总体积V2;
实验结论: Vm=v- mv
实验原理:阿基米德原理 实验器材:一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线。
实验步骤: (1)用细线系住金属块,在烧杯中倒入适量的水;
(2)用弹簧测力计测出金属块受到的重力G; (3)用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力F。
实验结论:ρ金=
G
G
F
水
注意:
利用弹簧测力计提着金属块测一次重力;再提着金属 块测一次金属块在水中时弹簧测力计的拉力。因此简称为 双提法。这一实验使用的仪器少,操作简单,是常用的测 量物体密度的方法。
实验结果: ∵ 因为水和牛奶的质量相等,
m牛=m水 ∴ ρ牛V牛=ρ水V水
ρ牛h牛S=ρ水h水S ρ牛h牛=ρ水h水
即
ρ牛=
h水 h牛
水
注意:
这道题给出天平,但不含砝码,就没有办法测出水和
牛奶的质量值。可以利用刻度尺测出水和牛奶的高度,计
算出牛奶的密度。这种方法,我们称之为等质量法。
九、等 压 强 法
要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的 表达式(有足量的水和牛奶)。
实验原理:漂浮条件、阿基米德原理。
实验器材:刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、
烧杯、水、牛奶。
实验步骤:
(1)将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度 计”,用刻度尺测出其长度L;
(2)将 “密度计”放入盛有水的烧杯中,使其漂浮 在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面的高
(2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1 (3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,
(排水法)测出总体积V2;
实验结论:
m= m V v-v
2
1
练习:用天平和量筒测某种液体的密度。
⑴在调节天平平衡时,首先应将游码置于标尺左端的________处,然后调节 __________,使天平的横梁处于水平平衡。 实验的主要测量步骤如下:
小艳同学捡到一块不知名的金属块,将它放到水 中可以沉没,现在,小清同学想测出它的密度,但身 边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水,请你帮她 想一想,替她设计一个测量金属块密度的实验过程, 写出实验步骤及金属块密度的表达式。
分析:
这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。阿基米德原理 的重要应用就是已知浮力求体积。它的基本思路就是用弹簧测力 计测出浮力,利用水的密度已知,求得物体的体积,即可计算出 物体的密度值。
2
1
注意:
物质的密度比水小,放在量筒的水中漂浮,不能直接用 量筒测出体积。本例中采用的方法是助沉法中的沉锤法,还 可以用针压法,即用一根很细的针,将物体压入量筒的水中, 忽略细针在水中占据的体积,则可用排水法直接测出物体的 体积了。
三、等浮力法(密度计)
小敏家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他 想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度。他先上网查 询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3,然后他找来一根粗细 均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在 木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成了一支 “密度计”,小明又找来一个足够深的盛水容器和一把 刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶 密度的方案。
度h水; (3)将 “密度计”放入盛有牛奶的烧杯中,使其漂
浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出牛奶
液面的高度h牛。
因为“密度计”在水中和在牛奶中,均处于漂浮状态。
因此“密度计”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计”
的重力。“密度计”的重力不变,所以两次浮力相等。即 F牛
=F水,根据阿基米德原理可得: