密度的特殊测量方法
中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?
中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?要了解密度测量的特殊方法,我们要先懂得初中物理测密度的常规方法,也就是用天平和量筒测固体和液体的密度。
测液体密度的操作为:1.用调好天平测出烧杯和盐水的总质量m12.将一部分盐水倒入量筒中,记下量筒中盐水的体积V3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m24.计算盐水密度的表达式:测固体密度的操作为:1.用调节好的天平测量石块的质量m;2.在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1;3.用细线系住石块,放入量筒的水中浸没,记录水面对应的刻度V2;4.计算石块密度的表达式以上常规操作,我们可称之为《天平量筒法》。
但是中考物理考察的是学生的综合能力,因此用非常规的特殊方法去测量物体的密度,无疑是一种很好的考察方式。
那么有哪些特殊方法呢?一、《助沉法》(物质的密度比水小)1.用调好天平测量木块的质量m2.把重物放入水中记下水和重物的体积V13.用重物系住木块浸没在水中,记下水面对应的刻度V24.木块的密度表达式二、《针压法》(物质的密度比水小)1.用调好天平测量木块的质量m2.向量筒倒入适量的水,记下量筒中水的体积V13.用细针将木块压入水中浸没,记下水和木块的总体积V24.木块的密度注意: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,所以可以采用助沉法或针压法。
针压法是用一根很细的针,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、《双提法》(用弹簧测力计测固体密度)【例题】张小清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,写出实验步骤分析与解: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。
测密度的特殊方法
测密度的特殊方法一、测体积较大固体的密度1.补水法1.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度.(1)他把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;(2)天平平衡后,把小石块放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是,直到天平再次平衡,此时右盘中砝码和游码的位置如图所示,矿石的质量是g.2.小明利用如下器材测量鸡蛋的密度:托盘天平、溢水杯、烧杯、量筒、鸡蛋、足够的水。
实验步骤如下:(1)把鸡蛋放入调节好的天平左盘,在右盘增减砝码并调节游码,天平平衡后,右盘所放砝码以及游码位置如甲图所示,则鸡蛋的质量为g。
(2)由于鸡蛋较大不能用量筒直接测量其体积,因此利用溢水杯来测量。
将适量的水倒入溢水杯中,让水面跟溢水口相平,再将鸡蛋轻轻放入溢水杯中,浸没水中后,鸡蛋所排开的水全部盛于空烧杯中,如图乙所示。
(3)将烧杯的水倒入量筒中如图丙所示。
则溢出水的体积为ml.(4)通过计算可得鸡蛋的密度为kg/m3。
(5)就本实验写出一条可能造成误差的原因。
二、测漂浮于水面上固体的密度1.沉坠法3.各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。
小明测量一块复合材料的密度。
(l)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的祛码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该 (选填选项前的字母)。
A.向右调平衡螺母B.向右盘中加砝码C.向右移动游码当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为. (3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是kg/m3。
测量物质密度的特殊方法
汇报人:2023-11-16•比重瓶法•气体密度法•浮力法目录•压力法•总结与展望01比重瓶法定义比重瓶法是一种测量液体密度的间接方法,通过测量液体质量和体积的数值,计算出液体的密度。
原理密度是物质的质量除以其体积,比重瓶法通过测量液体质量和体积,可以计算出液体的密度。
定义与原理实验步骤2. 用天平称量比重瓶的质量(包括空瓶)。
3. 将待测液体倒入比重瓶中,并称量比重瓶和液体的总质量。
5. 根据质量、体积和比重瓶的质量,计算液体的密度。
4. 记录比重瓶中液体的体积(可以通过液位高度计算)。
1. 准备比重瓶和待测液体。
数据处理根据记录的数据,使用公式计算液体的密度。
将计算结果与标准值进行比较,分析误差大小。
数据记录在实验过程中,需要准确记录每个步骤的数据,包括比重瓶的质量、液体的质量、液体的体积等。
结论根据实验数据和分析结果,得出待测液体的密度是否符合预期或标准值。
如果误差较大,可能需要重新进行实验或调整测量方法。
数据分析与结论02气体密度法气体密度法是一种通过测量气体密度来推算物质密度的方法。
定义气体密度法基于理想气体定律,即压力、温度和体积之间的关系。
通过测量气体在不同压力和温度下的体积,可以计算出气体的密度。
原理定义与原理实验步骤011. 准备实验器材:包括气体密度计、压力表、温度计、恒温水槽等。
022. 将气体密度计放置在恒温水槽中,并确保其温度稳定。
033. 将压力表连接到气体密度计上,并调整压力至所需值。
044. 记录压力和气体密度计中气体的体积。
055. 重复步骤3和4,在不同压力和温度下进行测量,以获得足够的数据。
066. 根据理想气体定律,计算气体的密度。
根据测量数据,可以绘制气体密度与压力和温度之间的关系图。
通过对比实验数据与理论值,可以评估实验结果的准确性。
根据实验结果,可以得出物质密度的计算公式或经验公式。
数据分析与结论03浮力法定义浮力法是一种利用物体在液体中受到的浮力与自身重力相等来测量物质密度的方法。
6种特殊法测密度及其步骤
6种特殊法测密度及其步骤下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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测量几种特殊物质密度的方法
测量几种特殊物质密度的方法一、“沉坠法”测漂浮物的密度像木块、石蜡这样漂浮在液面上的物体,其体积无法直接用排水法测量,我们可以先用“沉坠法”测量出它的体积,进而测量出它的密度。
下面,以木块为例,介绍一下这种测量方法。
①用天平测量出木块的质量,记作m 。
②把一块大小合适的石块用细线拴好,浸没在盛有水的量筒中,测量出石块和水的总体积,记作1V 。
③取出石块,用细线把石块和木块拴在一起,然后一起浸没在水中,测量出木块、石块、水的总体积,记作2V 。
则木块的体积为:12V V V -=。
④木块的密度为:12V V m V m -==ρ。
二、“饱和溶液法”测溶解于水的物质的密度像白糖、食盐这样溶解于水的物质,其体积也无法直接用排水法测量,我们可以先用“饱和溶液法”测量出它的体积,进而测量出它的密度。
下面,以食盐为例,介绍一下这种测量方法。
①用天平测量出适量的食盐的质量,记作m 。
②在量筒中加入适量的水,然后加入足量的食盐,充分搅拌,直至食盐不再溶解,量筒底有少量食盐晶体为止,此时量筒中的液体为食盐的饱和溶液,读出溶液和剩余食盐晶体的总体积,记作V 1。
③把测量好的食盐加入量筒中,读出此时溶液和食盐的总体积,记作V 2,则食盐的体积为12V V V -=。
④食盐的密度为:12V V m V m -==ρ。
三、“等容法”测液体密度对于液体,我们可以借助水,不用量筒,只用天平,运用“等容法”测出其密度。
下面,以酒精为例,介绍一下这种测量方法。
①用天平测出一个大小合适的小烧杯的质量,记作0m 。
②把小烧杯装满酒精,用天平测出小烧杯和酒精的总质量,记作1m 。
则酒精的质量为:01m m m -=。
③把小烧杯中的酒精倒出,擦净,装满水,用天平测出小烧杯和水的总质量,记作2m 。
则水的质量为:02m m m -=水。
酒精的体积为:水水水水ρρ02m m m V V -===。
④酒精的密度为:水水ρρρ02010201m m m m m m m m V m --=--==。
密度的特殊测量方法
密度的特殊测量方法密度是物体质量与体积的比值,常用的测量方法有一些特殊的方法,下面将介绍几种常见的特殊测量方法。
1.浮力法浮力法是通过物体在液体中受到的浮力来测量物体的密度。
根据阿基米德原理,当物体浸泡在液体中时,物体所受到的浮力等于其排开的液体的重量。
因此,可以将待测物体悬挂在天平上,记录下其在空气中的质量,然后将其浸入一个已知密度的液体中,记录下物体在液体中的浸泡质量。
通过浮力法可以计算出物体的密度。
2.度量密度法度量密度法通过测量物体在空气和液体中的相对浮力来计算其密度。
首先,将待测物体悬挂在天平上,记录下其在空气中的质量,然后将其浸入一个已知密度的液体中,记录下物体在液体中的浸泡质量。
根据阿基米德原理,物体在液体中所受到的浮力等于其在空气中的质量与在液体中质量之差。
通过测量相对浮力可以计算出物体的密度。
3.音速仪法音速仪法是通过测量物体对声波传播速度的影响来计算其密度。
首先,将待测物体悬挂在一根线上,然后在物体旁边以特定频率的声波进行振动。
根据声波传播的速度和谐振频率之间的关系,可以计算出物体的密度。
4.吸附法吸附法是通过观察物体对流体的吸附行为来计算其密度。
例如,可以将待测物体放置在一个已知密度的流体中。
如果物体比流体密度小,则会浮在流体表面,如果物体比流体密度大,则会下沉。
通过观察物体在流体中的位置可以判断出其相对密度。
5.共振法共振法是通过观察物体在特定频率下的共振现象来计算其密度。
一种常见的方法是通过将物体悬挂在弹簧上,然后在物体旁边以不同频率的外力作用使其振动。
当外力频率与物体固有频率相同时,物体会出现共振。
通过观察共振频率可以计算出物体的密度。
以上是一些常见的特殊测量密度的方法,每种方法都适用于不同的情况和物体的测量。
这些方法可以提供更准确的密度测量结果,尤其适用于一些特殊形状、密度较小或密度较大的物体。
在实际应用中,可以根据需要选择合适的方法进行测量。
测量密度的实验方法及注意事项
测量密度的实验方法及注意事项密度是物质的一个重要物理性质,是指单位体积物质的质量。
测量物质的密度可以帮助我们了解其性质以及在实际应用中的应用。
本文将介绍一些测量密度的实验方法以及一些注意事项。
一、实验方法1. 浮法测量法浮法测量法是一种常用的测量密度的方法。
它基于浸泡物体在液体中浮力与其重力平衡的原理。
具体操作步骤如下:(1) 准备一容器,将所测物质放入容器中。
(2) 加入足够的液体,使物体浸没其中。
(3) 用天平称量物体的质量m,并记录下液体的体积V。
(4) 根据物体受到的浮力平衡重力的条件,利用密度公式计算出物体的密度:密度ρ = m/V。
2. 滴定法测量法滴定法测量法适用于测量液体的密度。
它基于滴定液一滴一滴加入待测液体,直至达到滴定终点时,所加入滴定液的体积与待测液体密度成正比的原理。
具体操作步骤如下:(1) 准备一支滴定管,并在滴定管上标出刻度。
(2) 将待测液体倒入容器中,放置在实验台上。
(3) 将滴定管插入容器中的液体中,通过操纵滴定管使滴定液一滴一滴地加入。
(4) 当滴定液滴入液体中的颜色发生明显改变时,停止加液。
(5) 读取滴定管上所加液体的体积,根据所用液体的密度系数计算液体的密度。
二、注意事项1. 实验环境在进行密度测量实验时,需要确保实验环境的稳定和安静,避免因外界条件变化对实验结果的影响。
2. 工具准备选用准确可靠的测量工具,如天平和刻度清晰的滴定管,确保实验数据的准确性。
3. 实验样品在测量密度前,应确保样品干燥、清洁以及无杂质的干扰。
4. 液体选择选择适当的液体进行测量,确保液体的性质与所测物质相容并且不会产生化学反应,以确保测量结果的准确性。
5. 实验操作在实验中,严格按照操作步骤进行,避免人为误差对实验结果的影响。
在滴定法测量中,要注意滴定液的滴入速度,较慢且均匀为宜。
6. 数据处理在测量完成后,应仔细记录实验数据,并进行数据处理,消除系统误差和人为误差的影响,得出准确的实验结果。
初中密度特殊测量方法
初中密度特殊测量方法初中密度的特殊测量方法主要有以下两种:方法一:只用天平(测石头的密度)1. 测出空烧杯的质量m1。
2. 测出石头和空烧杯的总质量m2。
3. 取出石头将烧杯装满水测出总质量m3。
4. 将石头放入装满水的烧杯中,水溢出后,测出烧杯、剩余水和石头的总质量m4。
方法二:有天平,无量筒(用水做中间转换量,等体积代换)1. 固体。
器材:石块、烧杯、天平和砝码、足够的水、够长的细线。
方法:a. 用调好的天平测出待测固体的质量m0。
b. 将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量m1。
c. 用细线拉着石块,使其浸没在烧杯中,待液体溢出后,用天平测得此时烧杯总质量m2。
解析:ρ=m/v,本实验石块质量为m0,满水+杯子为m1,溢出后水+杯子+石块为m2,则m2-m0为溢出后水+杯子,m1-(m2-m0)为溢出去的水质量,溢出去的水体积等于石块体积V=m溢/ρ水=m1-(m2-m0)/ρ水。
石块密度ρ=m0/v石=m0ρ水/(m0+m1-m2)。
2. 液体。
器材:烧杯、足够多的水、足够多的待测液体、天平和砝码。
方法:a. 用调整好的天平测得空烧杯质量为m0。
b. 将烧杯装满水,用天平测得烧杯和水质量为m1。
c. 将烧杯中得水清空,然后在烧杯中装满待测液体,测得此时烧杯和液体质量为m2。
解析:实验原理ρ=m/v。
本实验用水做中间转换量求体积,水的体积和待测液体体积相等。
v水=v液=m水/ρ水=(m1-m0)/ρ水,ρ液=m液/v液=(m2-m0)ρ水/(m1-m0)。
12特殊方法测密度
12特殊方法测密度特殊方法测密度(Special Methods for Density Measurement)密度是物质的物理性质之一,指的是物质单位体积内所含质量的多少。
通常情况下,密度(D)可通过质量(m)与体积(V)之间的关系进行计算,即密度等于质量除以体积(D=m/V)。
然而,在一些特殊情况下,传统的密度测量方法可能不适用或存在一定的局限性。
因此,科学家们发展了一些特殊方法来测量物质的密度,本文将介绍其中一些常用的方法。
1. 浮力法(Buoyancy Method)浮力法是一种利用物体在液体中受到的浮力来间接测量其密度的方法。
根据阿基米德原理,完全浸入于液体中的物体所受到的浮力等于其排开的液体的重量。
因此,可以将待测物体悬挂在天平上,通过测量其在液体中的浸入深度,计算出浸入液体所排开的液体的重量差,从而得出待测物体的密度。
此方法适用于固体和液体的密度测量。
2. 超声波法(Ultrasonic Method)超声波法利用超声波在物质中的传播速度与其密度之间的关系来测量物质的密度。
通过在物质中发送一束超声波,然后接收反射回来的超声波,并测量其传播时间,可以计算出物质的密度。
超声波法具有非侵入性和快速测量的优点,广泛应用于液体和固体的密度测量。
3. X射线吸收法(X-ray Absorption Method)X射线吸收法利用物质对X射线的吸收程度与其密度之间的关系来测量物质的密度。
首先,将待测物体放置在X射线束路径上,然后测量透射X射线的强度。
根据X射线在物质中的吸收与其密度成正比的关系,可以计算出物质的密度。
X射线吸收法可以在高温、高压等特殊环境下进行测量,适用于固体和液体的密度测量。
4. 毛细管法(Capillary Method)毛细管法是一种利用液体在毛细管中的上升高度与其密度之间的关系来测量物质的密度的方法。
待测液体经过一根毛细管被吸入到管内,测量液体在毛细管内上升的高度,并根据经典的裴利定律计算出液体的密度。
测量物体密度的几种方法原理
拓展方法4:溢水法(有量筒)
m
ml
V
原理: = m
V
拓展方法5:溢水法(无量筒)
m
m1
m0
原物=V液 ∴ρ物=m/V物=mρ液/(m1-m0)
拓展方法6:测浮力法
原理:
F
∵F浮=ρ液gV排
F浮=G-F
∴ ρ液gV排= G-F
∴V排=( G-F )/ (ρ液·g)
mmll
mmll
V2 V3
图2
图3
拓展方法8:漂浮条件法测液体
原理:
∵F浮=ρ液gV排=ρ液g(V2-V1) F浮=G
∴ ρ液g(V2-V1) =G
G
ml 100
ml 100
80
80
60
60
V2
40
V1 40
20
20
测量密度的几种方法和原理
基本方法1:测量固体密度
ml 100
80
60
40
V1
20
ml 100
80
60
V2
40
20
原理:
= m = m
V V2 V1
基本方法2:测量液体的密度
ml
m2
m1
100
80
60
V
40
20
原理:
= m= m1 m2
VV
拓展方法1:助沉法
mmll
mml
V2 V1
原理: = m= m
V V2 V1
拓展方法2:等体积法 m1
m0
原理:
V蓝=(m1-m0)/ρ蓝
m2
V红=(m2-m0)/ρ红
∵V蓝=V红
∴ (m1-m0)/ρ蓝= (m2-m0)/ρ红
八下测密度特殊方法
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”。
三、杠 杆 法(密度秤)
小东想估测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻 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 思路,将实验步骤补充完整。
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。
G 实验结论:ρ金= GF
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。 密度的表达式推导过程如下:
h牛
图甲 图乙
h水
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
h 牛奶的密度:ρ牛= h
水 牛 水
二、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。 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)。
初中物理实验之十种测量密度的方法
初中物理实验之十种测量密度的方法常见测量物质密度的方法一、测物质密度的原理和基本思路测量物质密度的原理是根据物体的质量和体积来计算密度。
解决测量中的两个问题,即物体的质量和体积,可以使用天平、弹簧秤、量筒和水漂浮等工具。
二、必须会的十种测量密度的方法1.常规法(天平和量筒齐全)对于形状规则的物体,可以使用天平和刻度尺来测量质量和边长,从而计算体积和密度。
对于形状不规则的物体,可以使用天平、量筒和水来测量质量和体积,从而计算密度。
对于测量液体的密度,可以使用天平、量筒和小烧杯等工具来测量质量和体积,从而计算密度。
2.重锤法对于密度较大的物体,可以使用重锤法来测量密度。
需要使用天平、砝码、量筒、水、细线和重物等工具,将石块和木块用细线栓在一起,分别浸没在量筒中,记录体积,从而计算密度。
3.溢水等体积法对于没有量筒的情况,可以使用溢水等体积法来测量密度。
需要使用天平、砝码、小烧杯、水、溢水杯和待测物体等工具,将小烧杯放入溢水杯中,倒入一定量的水,记录水位,再将待测物体放入小烧杯中,记录水位,从而计算密度。
4.密度瓶法使用密度瓶法可以测量固体和液体的密度。
需要使用密度瓶、天平、水和待测物体等工具,先称量空密度瓶的质量,再将密度瓶放入水中,记录水位,再将待测物体放入密度瓶中,记录水位,从而计算密度。
第九种方法:等压强法(测量液体的密度)使用仪器:平底薄壁玻璃管、刻度尺、水、大。
分析:在玻璃管内外,液体对管底的压强相等,即P液=P水,因此可以得到液体的密度公式:ρ液=h1ρ水/h2,其中h1和h2分别为液体和水的高度。
也可以使用两端开口的玻璃管,下端用橡皮膜扎紧(或用薄塑料片盖住),当橡皮膜水平时,同样可以测量液体的密度。
变形题:使用仪器:U型玻璃管、刻度尺、水。
分析:在U型管两侧,液体的压强相等,因此可以得到液体的密度公式:ρ液=h2ρ水/h1,其中h1和h2分别为液体和水的高度。
第十种方法:双漂法---等浮力漂浮:G=F浮,即两次浮力相等。
(完整版)12、特殊方法测密度
11.特殊方法测密度1、测密度一般都用密度的定义ρ=m/v计算,找出质量和体积,从而得到密度的表达式。
但有时因为缺少工具不能直接得到关于质量和体积的数据,就只有通过学过的知识进行转化或者代换。
2、也有少数可以直接得到液体的密度,比如压强直接与液体的密度有关,浮力也与液体的密度直接有关,但是固体的密度很少可以直接得到,除开知道重力和体积。
一、有天平,无量筒(等体积替代法)1.固体仪器:石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够长的细线(1)用调好的天平测出待测固体的质量mmm1水m2(2)将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量m1(3)用细线系住石块,使其浸没在烧杯中,待液体溢出后,用天平测得此时烧杯总质量m2表达式:m=m+m1-m2m0ρ水m+m1-m2ρ=2.液体仪器:烧杯、足够多的水,足够多的待测液体、天平和砝码水液体m2(1)用调整好的天平测得空烧杯的质量为mmm1(2)将烧杯装满水,用天平测得烧杯和水质量为m1(3)将烧杯中的水倒掉,然后在烧杯中装满待测液体,测得此时烧杯和液体的质量为m2表达式:m水=m1-mm2-mρ=m1-mρ水例:小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒.他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及结果如图所示.(1)他第三次测得物体的质量如上图b中砝码和游码所示,其结果m3=g(2)请按照上图a中的实验数据计算:①酱油的体积为cm3;②酱油的密度㎏/m3二、有量筒,无天平(曹冲称象法)1、固体器材:水槽、烧杯、量筒、足够多的水和细线、石块、笔或橡皮筋(1)用细线系住石块,将其放入烧杯内,然后烧杯放入盛有水的水槽内,用笔在烧杯上标记出液面(2)取出塑料盒内的固体,往里缓慢倒入水,直到量筒内液面达到标记的高度(3)将烧杯内水倒入量筒内,读取示数为V1(4)在量筒内装有适量的水,示数为V2,然后通过细线将固体放入液体内,测得此时示数为V3V1V2V3表达式:ρ=V1ρ水V3-V22、固体公式:ρ=V 2-V 1ρV 3-V 1水V 1V 2V3器材:量筒、待测固体、足够的水和细线、木块或塑料盒(1)将一木块放入盛有水的量筒内,测得体积为V 1(2)将待测固体放在木块上,测得量筒示数为V 2(3)然后通过细线将固体也放入量筒内,此时量筒示数为V 3例:小明同学在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球,如图是他用量筒、小玻璃杯来测量水晶球密度的实验示意图,实验记录表格尚未填写完整,请你帮他完成表格中的内容。
测量密度的特殊方法
测量密度的特殊方法1.用韦氏静力天平测量液体密度韦氏(韦斯特法尔)天平,用于测量轻质、少量液体密度.它是流体静力天平的一种变型.其结构如图.图中,10是盛装试液的玻璃圆简,9是内封温度计的空心玻璃浮子(装试液用),3是不等臂天平的横梁,由支承刀口4支承,右臂末端接挂浮子的吊钩7,由它通过吊丝8与浮子9连接.由刀口4到吊钩7将右臂等分为10分,前9个刻线上方有挂游码6的“V”形槽.当两臂平衡时,指针1与固定指针16对齐.12是水平调节螺钉.13为铅锤,14为支柱,15为调节可动支柱的螺钉.“U”形的游码四个一组,质量为5g,500mg,50mmg,5mg.质码,相应表示小数第一、二、三、四位数.1号游码质量最大,且等于浮子在规定的标准温度(常为20℃)的水中全部浸没所排开水的质量,浮子体积为5cm3.测量方法:(1)天平在空气中挂有浮子但未放入水中时,应处于平衡状态,若不平衡,则需调节2使指针1与16对齐.(2)在20℃时,(若t≠20℃,则结果要修正),将浮子浸入蒸馏水中,将一个1号游码挂在吊钩7上,天平应平衡.如不平衡,则需加减游码使之平衡.读出平衡数值以后,所有由天平得到的读数都必须用此游码平衡值除,才能得到液体的相对、密度.(3)用待测液体替换圆筒中的水再将浮子浸入该液体中,用1—4号砝码分别试挂在右臂的“V”形槽内,使天平平衡.(4)读数(平衡时)设1号砝码挂在挂钩7处记为1,1号砝码挂在横梁上的刻度为n1,2号砝码挂在横梁上的刻度为n2,3号砝码挂在横梁上的刻度为n3,4号砝码挂在横梁上的刻度为n4,则被测液体的相对密度为1+0.1n1+0.001n2+0.001n3+0.0001n4.如:1号砝码在吊钩7上一个,刻度3上一个,2号砝码在刻度7上一个,3号砝码在刻度9上一个,4号砝码在刻度9上一个,则读数为1+0.1×3+0.01×7+0.001×9,即1.3799.它是该被测液体与水相比的相对密度.其密度为1.3799g/cm3.2.用振动法测量液体的密度对一定长度两端固定的管子,其固有频率为式中,K为倔强系数,它取决于管子的材料和形状及大小.m为管子质量.若将管子做成空心的,内部用待测密度的液体填充,则可知,由于管子材料、尺寸等均已确定,则f0为管内液体密度的函数。
八上物理特殊方法测密度
特殊方法测密度类型一:“满杯法”测密度(液体或粉末)方法引导:实验中缺少量筒时,可以借助一个杯子来完成体积的测量。
利用天平分别测量出空杯子计算出水的体积,即瓶子的容的质量和装满水后杯子和水的总质量,间接测出瓶中水的质量,根据V=mρ积;在瓶中装满所测液体后,用同样方法测出液体的质量,即可根据公式ρ=m计算出液体的密度。
V1.某同学做“测量液体密度”的实验后,进行了操作总结和新的探索。
没有量筒,只用天平、玻璃瓶、水,也能测出某种未知液体的密度。
他先测出空瓶的质量和装满水时的质量分别为32.2 g和132.2 g。
再用这只玻璃瓶装满待测液体后,称量时天平如图所示,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。
以下说法正确的是()A.用手直接在右盘中加减砝码B.测量时为使横梁平衡,可移动平衡螺母C.待测液体的密度是0.8×103 kg/m3D.待测液体的密度是0.9×103 kg/m32.张磊同学想通过实验测出他家中酱油的密度,但他没有量筒和烧杯,只有天平、带有盖子的玻璃瓶和适量的水,请你与他一起来完成实验。
(水的密度用ρ水表示)(1)将天平放在水平桌面上,并将游码移到标尺左端的处,再调节平衡螺母使天平平衡。
(2)在测量空玻璃瓶的质量时,实验操作如图所示,张磊操作的错误之处是。
(3)改正错误后,他又进行了如下操作:①测出空玻璃瓶的质量m;②测出玻璃瓶装满酱油后的总质量m1;③倒出瓶中酱油,将玻璃瓶清洗干净后,装满水,并将瓶的外部擦干,测出玻璃瓶装满水后的总质量m2。
根据所测得的数据,可知酱油密度的表达式为ρ酱油=。
3.小芸同学想利用一台已经调好的天平、一只空杯和适量的水,测量妈妈刚买回来的面粉的密度,她的操作步骤如下,请填写出正确的操作和结果。
(1)用天平测出空杯的质量m1。
(2)空杯中装满面粉后, ___________________________________。
11种密度的测量方法
量密度的方法测(中考必备)一、弹簧秤读数差法:若固体密度大于液体密度,可用此法测固体密度。
例 1:给你一把弹簧秤、足量的水、细绳、怎样测石块密度。
方法:( 1)细绳系住石块,用弹簧秤称出石块在空气中重G1(2)将石块淹没水中记下弹簧秤示数 G2(3)推导: F 浮=G1-G2V石= V 排=F 浮/ ρ液 g=(G1-G2)/ ρ水 gρ石 =G石 /V 石 g=G1÷( G 1-G2)/ ρ水 g= G1ρ水/(G 1-G2)二、比较法:若固体密度大于水的密度,大于待测液体密度,可用此法测待测液体密度。
例 2:给你弹簧秤、细绳、石块、足量的水和牛奶,怎样测出牛奶的密度。
方法:(1)细绳系住石块,用弹簧秤称出石块在空气中重G1(2)将石块淹没水中记下弹簧秤示数 G2(3)将石块淹没牛奶中下弹簧秤示数G3( 4)推导:在水中遇到的浮力:F1=G1-G2即ρ水gV石= G1-G2在奶中遇到的浮力:F2=G1-G3即ρ奶gV石= G1-G3两式比较得:ρ奶= (G 1-G3) ρ水/(G 1-G2)三、沉锤法:若物体密度小于已知液体的密度,可用此法丈量。
例 3(物体密度小于液体密度)现有一木块、一铁块、足量的水、细绳、弹簧秤、测木块密度方法:(1)细绳系住木块,用弹簧称称出木块在空气中重G1(2)在木块下再系一铁块,将铁块淹没水中记下示数G2(3)将木块、铁块都淹没水中,记下弹簧秤示数 G3(4)推导:木块遇到的浮力: F 浮=G2-G3木块的体积为: V 木= V 排=F 浮/ ρ液 g=( G 2-G3)/ ρ水 g木块的密度为:ρ木 = G 木/V 木 g=G1ρ水/(G 2-G3)四、曹冲秤象法:用此法可测固体密度,也可测液体密度。
例 4:现有量筒、一个烧杯、足量的水、怎样测一石块的密度。
方法:(1)将石块放入烧杯底部中央,再把烧杯放入水中,在烧杯和水面订交处作记号。
(2)将石块拿出,向烧杯中倒水,向来到记号处与水面相平。
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密度测量方法纵观多年的中考试卷,密度是中考的一个重点,同时又是中考的热点,密度的考查主要以操作性的实验题型出现,在考查知识的同时兼顾实验操作技能的考查,按照教科书,根据密度的计算公式ρ=m/v ,利用天平和量筒,分别测出被测物的质量m 和体积v ,则可算出被测物的密度,这是最基本的测定物质密度的方法。
近年来的中考试题,则往往是天平、量筒不会同时具备,此时只要适当有些辅助器材,同样可以完成测定物质的密度,现将几种测定物质密度的方法提供如下。
一、测固体密度基本原理:ρ=m/V1. 常规法:器材:天平、量筒、水、金属块、细绳步骤:1)、用天平称出金属块的质量m ;2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1,3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V 2。
表达式:ρ=m/(V 2-V 1)测固体体积:不溶于水 密度比水大 排水法测体积密度比水小 按压法、捆绑法、吊挂法、埋砂法。
溶于水 饱和溶液法、埋砂法整型法 如果被测物体容易整型,如土豆、橡皮泥,可把它们整型成正方体、长方体等,然后用刻度尺测得有关长度,易得物体体积。
例:正北牌方糖是一种用细白沙糖精制而成的长方体糖块,为了测出它的密度,除了一些这种糖块外还有下列器材:天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、镊子、玻璃棒,利用上述器材可有多种测量方法。
请你答出两种测量方法,要求写出(1)测量的主要步骤及所测的物理量。
(2)用测得的物理量表示密度的式子。
饱和溶液法:方案一:用天平测出糖块的质量m ,再把糖块放入量筒里,倒入适量白沙糖埋住方糖,晃动量筒,使白沙糖表面变平,记下白沙糖和方糖的总体积V 1,用镊子取出方糖,再次晃动量筒,使白沙糖表面变平,记下白沙糖的体积V 2,则ρ=21V V m - 方案二:用天平测出糖块的质量。
用橡皮泥将糖块包好放入水中,测出水、橡皮泥、糖块的总体积V 1,取出糖水,测出水和橡皮泥的体积V 2,算出糖块体积V=V 1-V 2。
利用公式算出糖块密度。
方案三:用天平测出3块方糖的质量m ,向量筒里倒入适量的水并放入白沙糖,用玻璃棒搅动制成白沙糖的饱和溶液,记下饱和溶液的体积V 1,再把3块方糖放入饱和溶液中,记下饱和溶液和方糖的总体积V 2,则密度12V V m -=ρ。
方案四:用天平测出其质量,用刻度尺量出它的长、宽、厚,算出其体积,再用密度公式计算出糖块的密度。
2. 浮力法——弹簧秤器材:弹簧秤、金属块、水、细绳步骤:1)、用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G ;2)、将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G /;表达式:ρ=Gρ水/(G-G /)例:不准用量筒,测量工具只用弹簧秤,如何测量某个小石块的密度。
写出你的测量方法步骤及小石块密度的表达式。
这是一道经典题,此题的关键是如何测定小石块的体积。
如果知道利用弹簧秤可以测定小石块在水中受到的浮力,然后运用阿基米德原理即可求出体积,此问题就可以得到解决。
但需要指出的是,此测量方法仅适用于被测物体的密度大于水的密度。
近年来,为了考查学生的思维创新能力,出现了将上述经典命题变化有如下两例:例2:某中学初二特色班在开展物理课外活动中,指导教师在实验桌上放有以下器材:白色粉笔一盒,弹簧秤一只,还有细线、烧杯、水、抹布。
请你设计一套方案来测定白色粉笔的密度,并写出粉笔密度的表达式(不考虑粉笔吸水后体积的变化)。
例3:不用量筒,测量工具只用弹簧秤,如何测定某一塑料块的密度(ρ塑料<ρ水)。
你可以选用任何简便器材,但不能选用其它测量工具。
想一想,设计出理想可行的测定方案,并写出测定塑料块密度的表达式。
例2和例3的共同之处是被测物体的密度均小于水的密度,且测量工具都是只能用一种——弹簧秤。
不同之处是:例2的器材已选定,而例3的器材不确定;又粉笔吸水后会下沉,而塑料块不吸水。
测定粉笔密度的关键在于必须将吸水后的粉笔重新拿出水面,用干抹布擦掉粉笔表面附着的水珠,再用弹簧秤称出吸水后粉笔的重量。
然后根据例1的方法,就可得到粉笔密度的表达式。
测定塑料块密度的关键在于如何将在水中不下沉的塑料块全部浸没水中。
可行的办法是用细线把塑料块与某一金属块捆在一起,使其能下沉。
测定方法仍类似于例1,但首先必须用阿基米德原理测定该金属块的体积。
(分两次实验或用二阶法)【小燕想测粉笔的密度,它的质量可用天平直接测量,但因为粉笔的吸水性很强,不能用排水法测量。
你能帮她想出办法测粉笔的体积吗?答:可用粉末代替水。
把适当的粉末加入量筒,量出其体积V1;再把粉笔完全埋入粉末中,量出其体积V2,则粉笔的体积就是V2-V1。
(其他方法可行的同样给分)】例:工作中需要侧一个不太重实心合金球的密度,由于条件有限只能找到一根轻质螺旋弹簧和一把带有毫米刻度的直尺。
合金球挂在弹簧下,弹簧有明显形变且始终处于弹性形变范围内。
请设计一个方案测出合金球的密度并写出表达式。
进一步思考,能否用上述器材,接著某种密度已知的液体,测出另外一种液体的密度。
ρ=(L1-L0/L1-L2)* ρ水3.浮力法——天平器材:天平、金属块、水、细绳步骤:1)往烧杯装满水,放在天平上称出质量为m1;2)将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;3) 将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。
表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)例:给你一台已调好了的天平(带砝码)和一个盛满水的小烧杯,只用这些器材(不使用任何其它辅助工具)测出一纸包金属颗粒的密度。
要求:写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式。
(天津市1999中考试题)该题的难点是如何测量金属颗粒的体积,唯一的思路是如何用天平测与金属颗粒等体积水的质量,因为小烧杯盛满水,如果将金属颗粒放入烧杯内,则溢出水的体积必等于金属颗粒的体积。
而用天平可称量金属颗粒、盛满水的烧杯、及烧杯溢出水后的质量,所以根据阿基米德原理,可计算出此金属密度的表达式。
例:有一只玻璃杯、水和天平,怎样测出小石块的密度?写出实验步骤及石块密度表达式.分析:要测出石块的密度,应先测出石块的质量和体积,质量可以用天平测量,由于没有量筒,体积不能直接测量,石块体积应利用其它现有仪器进行特殊测量.解答:1.用天平测出小石块的质量m.2.在玻璃杯中加入适量的水,用天平测出它们的质量m 1.3.在装水的玻璃杯中放入小石块,记下水面的位置.4.将石块取出再加水,使水面达到刚才标记位置,用天平测出它们的质量m 2.5.石块密度:例:某同学做用天平和量筒测石块的密度实验。
器材有天平、砝码、量筒、石块、烧杯、水、和细线。
由于在实验中,不小心把量筒碰碎,实验仍要继续进行,你能帮他测石块的体积吗?请把你的做法写出来。
(大连市1999中考试题)测石块体积的做法有多种。
最方便的一种是:先在烧杯中装适量的水,用天平称出其质量M 1, 然后,把细线拴好的石块放入烧杯的水中(浸没但不要触底),天平重新平衡后,再记下读数M 2, 则石块的体积水ρ12M M V -=。
例.有一种密度瓶大家可能没有见过,但道理很简单,如图所示,它是一个壁较薄的玻璃瓶,配有磨光的瓶塞,瓶塞中央留有一细管,在注满水盖上塞子时,多余的水会从细管中溢出,从而保证瓶内总容积一定.如何用该密度瓶、天平(含砝码)及水来测量米粒的密度甲简要写出操作步骤及计算表达式.(1)先用天平测出适量米粒的质m ;(2)将瓶注满水,称出总质量m 1;(3)将米粒全部放人瓶中,盖上塞子,擦干因溢水而潮湿的瓶,再称出总质量m 2(4)计算:被米粒排开水的质量m 排=m +m 1-m 2;V 排=( m +m 1-m 2)/ ρ水; 米粒的密度21m m m m V m V m -+=水排==ρρ。
例:实验中有一种瓶子专用于测定液体的密度,这种瓶子叫密度瓶。
若瓶子的质量是10g ,装满水后,瓶和水的总质量是20g ,装满油后,油和瓶的总质量是18g ,求这种油的密度。
答案0.8×103k g /m 3。
4.浮力法----量筒器材:木块、水、细针、量筒步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1;2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2;3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3。
表达式:ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)例:现有量筒、水、烧杯、一根大头针,如何用这些器材测定一小木块的密度?写出你的测量方法步骤,并写出木块密度的表达式。
(不考虑木块吸水)此题也是一道经典题型。
由于木块在水中处于漂浮状态,则木块在水中受到的浮力等于木块的重力,而量筒可直接测得木块排开水的体积,所以,通过推导计算可方便地求得木块的质量。
再用大头针将木块按入水中,也可方便求出木块的体积。
因而可测得木块的密度。
如果被测物体在水中下沉,用量筒可直接测物体的体积,而如何用量筒来测物体的质量,则成为命题的热点。
解决问题的关键是如何想办法使在水中下沉的物体处于漂浮,从而能求出被测物体的质量。
围绕此问题,将经典题型变化有如下命题形式。
例:老师给小华如下器材:一只100ml 的量筒、一个装有100ml 纯水的烧杯、细线、一块橡皮泥。
要求小华同学用这些器材测出橡皮泥的密度,小华细想后感到有困难,相信你有办法完成该实验。
请你帮她设计一种方案及用测得的物理量计算橡皮泥密度的表达式。
(因为橡皮泥的形状可以改变,只要想到可将橡皮泥做成船形,使其漂浮于水面,则可测得其质量,问题就可以得到解决。
)例:给你一只水槽、一只烧杯、一只量筒、一根足够长的细线和足量的水,用这些器材测定一只大小合适的土豆的密度。
写出你的测量方法步骤,并推导土豆密度的表达式。
(一般容易想到将烧杯漂浮于盛满水的水槽中,再将土豆置于烧杯内,并想办法用量筒测出放入土豆后溢出水的体积(一种方法是将土豆从烧杯中拿走后,用量筒向水槽中重新注满水,读出量筒中水减少的体积即可。
),然后计算土豆的质量。
其实,更方便的方法是,将量筒内注入适量的水后,置于装水的水槽中,让量筒漂浮于水面,记下量筒外壁水面对应的刻度。
然后,将大小合适的土豆放入量筒内,再记下量筒外壁水面对应的刻度,两次刻度值的差就是土豆排开水的体积,同样可以解决此问题的难点,只不过此测量方法存在误差(因量筒壁有厚度,占有一定的体积)。
) 例:现有一只量筒,内已注了适量的水。
如何利用一块大小合适的长直方木块来测一小金属块的密度?不准用其它任何器材,写出你的测量方法,并推导出该金属块密度的表达式。
(解决问题的关键是如何在木块上做文章。
虽然金属块在水中下沉,但木块可漂浮于水面。
又木块大小合适,金属块较小,题设必隐含着若将金属块置于木块上,木块仍可漂浮于水面。
根据漂浮原理,则可推导出金属块的质量。
大致步骤如下:可先将木块放入量筒内,记下水面的读数V 1;然后将金属块置于木块上,记下水面的读数V 2;最后将金属块从木块上拿下来并放入水中,记下水面的读数V 3。