特殊法测密度

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12特殊方法测密度

12特殊方法测密度

12特殊方法测密度特殊方法测密度是一种常用的实验方法,用于确定物体的质量和体积,从而计算出物体的密度。

密度是物体单位体积的质量,通常以克/立方厘米或克/毫升为单位。

在实际应用中,特殊方法测密度可以用于确定固体、液体和气体的密度。

对于固体物体,最常用的特殊方法测密度的方法是水位法和浮力法。

水位法是通过测量物体浸入水中后水位的变化来确定物体的密度。

首先,用天平称量物体的质量。

然后将物体缓慢地完全浸入一个已知体积的水容器中,观察水位的变化。

根据浸入物体后水位的升高,可以计算出物体的体积。

最后,通过将物体的质量除以其体积,可以得到物体的密度。

浮力法是通过测量物体在液体中浮力的大小来确定物体的密度。

首先,用天平称量物体的质量。

然后将物体悬挂在一个浸入液体中的浮标上,并测量浮标所受到的浮力。

根据阿基米德定律,浮力等于物体排开的液体的质量。

最后,通过将物体的质量除以其排开的液体的质量,可以计算出物体的密度。

对于液体,特殊方法测密度的方法包括比重瓶法和密度管法。

比重瓶法是通过测量物体在比重瓶中的体积变化来确定物体的密度。

首先,用天平称量比重瓶空瓶和装有液体的瓶子的质量。

然后,将比重瓶装满液体,并再次称量比重瓶和液体的质量。

根据瓶子和液体的质量的变化,可以计算出液体的质量。

最后,通过将液体的质量除以其体积,可以得到液体的密度。

密度管法是通过测量液体在密度管中的体积变化来确定液体的密度。

首先,用天平称量密度管的质量。

然后,将密度管放入装有液体的容器中,并测量液体在密度管中的体积。

根据液体在密度管中的体积和密度管的质量,可以计算出液体的质量。

最后,通过将液体的质量除以其体积,可以得到液体的密度。

对于气体,特殊方法测密度的方法包括气体比重法和浓度法。

气体比重法是通过测量气体在一定条件下的比重来确定气体的密度。

首先,将气体收集在一个已知体积的容器中,然后使用气体比重计测量气体的比重。

根据气体的比重和气体比重计的标定数据,可以计算出气体的密度。

测密度的特殊方法

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。

特殊测密度的方法

特殊测密度的方法

特殊测密度的方法特殊测密度的方法主要包括气体测密度法、X射线测密度法、光学测密度法和超声测密度法等。

下面将对每种方法进行详细的介绍。

一、气体测密度法:气体测密度法是通过测量气体的质量和体积,计算密度的方法。

其基本原理是根据气体状态方程PV=mRT,通过测量气体体积V、温度T、压力P,同时知道气体的摩尔质量M,可以通过计算得到气体的密度ρ。

其中R为气体常数。

具体操作上,可以使用气体分离器将待测气体与标准气体分别充入两个容器中,测量两个容器的质量差,并根据温度和压力等参数计算得到气体的密度。

气体测密度法适用于具有很高或很低密度的物质,如氢气和气体混合物等。

二、X射线测密度法:X射线测密度法利用X射线的穿透性来测量物体的密度。

X射线在不同物质中的穿透深度受到物质密度的影响。

通过测量X射线的透射率,可计算出物体的密度。

具体操作上,通常使用X射线透射装置将X射线通过待测物体,然后使用探测器测量透射的X射线强度。

通过比较透射率与标准物质的透射率,可以得到待测物体的密度。

X射线测密度法适用于固体和液体等物质。

三、光学测密度法:光学测密度法是基于光的传播速度和折射率与物质密度之间的关系来测量物体密度的方法。

光在物质中的传播速度与物质的折射率有关,而折射率与物质密度之间也有一定的关系。

通过测量光的传播速度或折射率,可以计算出物体的密度。

具体操作上,常见的光学测密度法包括折射测量法和多层反射测量法。

折射测量法是通过测量光线从空气到物质中的折射角,然后利用斯涅尔定律计算物质的折射率,通过密度与折射率之间的关系计算物质的密度。

多层反射测量法是使用多束光经过物质的多层反射,通过测量干涉条纹的位移来计算物质的密度。

光学测密度法适用于具有透明性质的物质。

四、超声测密度法:超声测密度法是利用超声波在物质中的传播速度与物质密度之间的关系来测量物体密度的方法。

超声波在不同物质中的传播速度受到物质密度的影响。

通过测量超声波的传播速度,可以计算出物体的密度。

初中物理特殊方法测密度

初中物理特殊方法测密度

初中物理特殊方法测密度密度是物体单位体积的质量,通常用公式“密度=质量/体积”表示。

在初中物理中,我们可以学习到一些特殊的方法来测量物体的密度,包括浮力法、弹簧测力计法和沉法等。

一、浮力法:浮力法是基于阿基米德原理进行测量的方法。

阿基米德原理认为,浸入液体中的物体会受到一个向上的浮力,且浮力的大小等于所排开液体的重量。

测量物体密度的步骤如下:1.测量物体的质量。

使用天平或者电子秤将物体的质量测量出来,单位为千克。

2.测量物体在空气中的质量。

使用弹簧秤等测力仪器将物体在空气中的质量测量出来,单位为牛顿。

3.将物体放入已知密度的液体中。

选择一种密度已知的液体,比如水。

将物体完全浸入液体中,并记录下物体在液体中的浮力,单位为牛顿。

4.计算物体的密度。

根据阿基米德原理,物体在液体中所受的浮力等于物体在空气中所受的重力。

即浮力=重力,在液体中的浮力等于其质量乘以重力加速度。

可以得到物体的密度公式为:密度=物体质量/(物体质量-物体在液体中的浮力/重力加速度),单位为千克/立方米。

二、弹簧测力计法:弹簧测力计法是一种利用弹簧的伸缩变化来测量物体质量的方法。

这里我们可以利用弹簧秤的测力原理来测量物体在空气中的质量,进而计算出物体的密度。

测量物体密度的步骤如下:1.测量物体的质量。

使用弹簧秤等测力仪器将物体在空气中的质量测量出来,单位为牛顿。

2.计算物体的体积。

利用直尺等工具测量物体的长、宽、高等尺寸,计算出物体的体积,单位为立方米。

3.计算物体的密度。

物体的密度等于物体的质量除以物体的体积,可以得到物体的密度公式为:密度=物体质量/物体体积,单位为千克/立方米。

三、沉法:沉法是一种利用浸入液体中产生的位移来测量物体体积的方法。

利用物体的体积和质量,我们可以计算出物体的密度。

测量物体密度的步骤如下:1.测量物体的质量。

使用天平或者电子秤将物体的质量测量出来,单位为千克。

2.将物体放入一个已知密度的液体中。

选择一种密度已知的液体,比如水。

《特殊方法测密度》 讲义

《特殊方法测密度》 讲义

《特殊方法测密度》讲义一、引言密度是物质的一种重要特性,它反映了物质的质量与体积的关系。

在物理学和实际生活中,准确测量物质的密度具有重要意义。

通常情况下,我们可以通过测量物体的质量和体积,然后利用密度的定义式(密度=质量 ÷体积)来计算其密度。

但在某些特殊情况下,直接测量质量和体积可能存在困难,这时就需要采用一些特殊的方法来测量密度。

二、测量液体密度的特殊方法1、等体积法当只有一个量筒,而没有天平测量液体质量时,可以使用等体积法。

步骤如下:(1)在量筒中倒入适量的液体,读出其体积 V₁。

(2)将量筒中的部分液体倒入空烧杯中,读出量筒中剩余液体的体积 V₂。

(3)用天平测出烧杯中液体的质量 m。

(4)则液体的密度ρ = m ÷(V₁ V₂) 。

2、等质量法当只有天平,没有量筒测量液体体积时,可以使用等质量法。

步骤如下:(1)用天平测出空烧杯的质量 m₁。

(2)在烧杯中倒入适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m₂。

(3)将烧杯中的液体倒入另一个完全相同的空烧杯中,使两个烧杯中的液体质量相等。

(4)用天平测出此时装有液体的烧杯的质量 m₃。

(5)则液体的密度ρ =(m₂ m₁) ÷(m₃ m₁) × ρ水(其中ρ水为水的密度)。

三、测量固体密度的特殊方法1、浮力法对于密度大于水且形状不规则的固体,可以利用浮力来测量其密度。

步骤如下:(1)用弹簧测力计测出固体在空气中的重力 G。

(2)将固体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数 F。

(3)根据浮力公式 F浮= G F,求出固体受到的浮力。

(4)根据阿基米德原理 F浮=ρ水 gV排,可求出固体的体积 V= V排= F浮 ÷(ρ水 g) 。

(5)固体的密度ρ = G ÷(gV) 。

2、标记法对于外形规则但体积较大的固体,如长方体砖块,可以使用标记法。

步骤如下:(1)在量筒中倒入适量的水,记下水的体积 V₁。

6种特殊法测密度及其步骤

6种特殊法测密度及其步骤

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测量密度的特殊方法

测量密度的特殊方法

测定物质密度的一些特殊方法在初中物理学习中,“密度”这一知识点既是重点也是难点,在社会生活及现代科学技术中密度知识的应用也十分普遍,对未知物质密度的测定具有十分重要的现实意义,特别是为现在的探究式学物理教学,自主参与式学习提供了很好的素材,值得我们认真地探索和挖掘。

在此,把一些物质密度的特殊测量方法,呈现出来,供大家参考和探究。

1、利用天平和量筒分别测出物质的质量和体积,根据公式计算原理:公式(测密度的一般方法)2、没有天平,只有量筒例:如何用量筒测一只小酒杯玻璃的密度(量筒口径大于小酒杯口径)?分析:小酒杯玻璃的体积可用量筒直接测出来,关键是如何测出小酒杯的质量,在这里可以利用浮力知识,即物体漂浮在水面时,浮力等于重力,,求出小酒杯的质量,可以根据阿基米德原理求出(可由量筒直接读出)解:在量筒中盛适量的水,记为(图1),把小酒杯轻放在水面,让其漂浮在水面,记下水面的示数为(图2),则,,所以,小酒杯的质量为,最后让小酒杯沉入水中(玻璃全部浸入水中),记下水面的示数,则玻璃的体积为,这样由公式可以算出玻璃的密度。

3、没有天平,没有量筒,利用弹簧秤或电子秤例:小李同学订了一份牛奶,他想测出牛奶的密度,但他手边只有一个空酒杯或一次性塑料杯,一台电子秤,足量的水,你能帮他设计方案完成任务吗?分析:题目中,没有量筒,不能直接测出牛奶的体积,但有一个杯子,可以利用体积相等来解决这一问题,由可知,当相等时,与成正比,即,用电子秤分别测出体积相同的一杯水和一杯牛奶的质量即可。

4、没有量筒和天平,用弹簧秤测固体物质的密度例:小张同学在参观三峡大坝时,想到三峡大坝为什么选址在这个地方而不是其它地方,肯定是这个地方的地址条件相当特殊。

他随手捡起一块当地深挖出来的小石头,想测一测石头的密度,可又没有天平,量筒。

但他家有一个小弹簧秤。

你能帮他想出办法来吗?解:用弹簧秤可以测出小石块的重力,求出质量。

小石块的体积可以利用排水法求出:即在一个系有细线的塑料杯中盛满水,用弹簧秤测总重量,然后把小石块全部浸入水中,排出一部分水,取出小石块,再测出剩余水的总重量,则排出水的重量为,排出水的体积也就是小石块的体积为,最后根据求出。

专题特殊方法测密度PPT

专题特殊方法测密度PPT

2.利用浮力知识测密度 (1)漂浮法测密度 ①测固体密度:可利用在水中漂浮(可以自己漂浮,也可 借助容器漂浮)测固体漂浮时的 V 排,则 G 物=F 浮= ρ 水 gV 排,m 物=ρ 水 V 排,再测出固体的体积 V。固体密度
表达式:ρ=ρ水 VV排。
②测液体密度:可利用另一物体在水和待测液体中均漂浮,
专题1┃ 特殊方法测密度
由实验中测得的数据,小华得出实心玻璃球的质量为__1_0__g, 密度为___2_._5___g/cm3。
专题1┃ 特殊方法测密度
【思路点拨】
明确实验中能够直接测量的物理量:实心 玻璃球的体积可以直接利用量筒测量
明确缺少工具及辅助工具:实验中缺少 砝码,增加了水和烧杯,需要借助水及 烧杯间接测量实心玻璃球的质量
利用浮力知识测物 体的质量及体积
一般借助质量或容 积不变的容器(例 如借助水或烧杯), 进行间接测量
利用浮力知识间接测量, 浮力公式涉及物体密度 或液体密度及体积等因 素,进行转化即可测量
关键要明确哪些公式中含有所计算的物理量, 然后进行相关测量便可间接测量待测物理量
专题1┃ 特殊方法测密度
类型一 等量法测密度 例1 小华测量一个实心玻璃球的密度,所 用实验器材和操 作步骤如下:第一步:如图T1-1甲所示,先将两个完全相 同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两 个托盘中,再将 玻璃球放入左盘烧杯中,同时向右盘烧杯 中倒入一定量的水,并用滴管小心增减,直至天平平衡。 第二步,将右盘烧杯中的水倒入量筒,量筒示数如图乙所 示,则水的体积为____1_0___mL。第三步,用细线拴好玻璃 球,轻放入量筒中,此时玻璃球和水的总体积如图丙所示。
明确实验中能够直接测量的物理量:橡皮泥的 体积可以直接利用量杯(带有刻度)测量

密度的特殊测量方法

密度的特殊测量方法

密度的特殊测量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特殊方法提供如下:一、测定液体的密度1、有天平、无量筒辅助器材:盛装液体的容器(如玻璃杯)、足够的水。

步骤:(1)用天平测定玻璃杯的质量m1;(2)将玻璃杯盛满水测出杯和水的质量m2,则玻璃杯的容积v杯=v水=(m2-m1)/ρ水;(3)将杯内水倒尽盛满待测液体,则v液=v杯=v水,用天平测出杯和液体的质量m3;则被测液体的密度为:ρ液=m液/v液=(m3-m1)ρ水/(m2-m1)该方法主要是利用水的密度找体积,同时抓住体积为一定值进行测量。

2、有量筒、无天平辅助器材:盛装液体的容器如小杯子(直径小于量筒直径)、足够的水。

步骤:(1)在量筒内盛适量的水,将空杯放入量筒内漂浮,记下此时量筒内水面到达的刻度v1;(2)将适量待测液体倒入杯内(杯漂浮),记下此时量筒内水面到达的刻度v2;则被测液体的重:G液=F浮=ρ水g(v2-v1) m液=G液/g=ρ水(v2-v1)(3)将量筒内水倒尽,再将杯内液体倒入量筒内测出体积为v液;则被测液体的密度:ρ液=(v2-v1)ρ水/v液。

该法重在利用漂浮找质量(F浮=G物漂浮)。

3、无量筒、无天平(1)辅助器材:较大柱形容器、大小玻璃杯各一个(直径小于柱形容器直径)、足够的水、刻度尺。

步骤:①在柱形容器内盛入适量的水,将大杯放入水面漂浮,用刻度尺测出此时容器内水面到达的高度h1;②用小杯盛满水倒入大杯内(大杯仍漂浮),测出此时容器内水到达的高度h2,设柱体容器的底面积为s;则小杯的容积v杯=v排=s(h2-h1);③将大杯内水倒尽,用小杯盛满待测液体;则v液=v杯,将液体倒入大杯放入柱形容器内(大杯仍漂浮)测出此时容器内水面到达的高度h3;则:G液=F浮=ρ水gs(h3-h1) m液=ρ水s(h3-h1)被测液体的密度ρ液=(h3-h1)ρ水/(h2-h1)该方法主要抓柱形容器横截面是定值找体积,利用漂浮找质量。

密度的特殊测量方法

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。

《特殊方法测密度》 讲义

《特殊方法测密度》 讲义

《特殊方法测密度》讲义一、密度的概念及常规测量方法在物理学中,密度是物质的一种特性,它等于物体的质量与体积的比值。

用公式表示就是:ρ = m / V ,其中ρ表示密度,m 表示质量,V 表示体积。

常规测量密度的方法,通常是先用天平测量物体的质量 m,然后再用量筒通过排水法测量物体的体积 V,最后通过计算得出密度。

但在某些情况下,这种常规方法可能会受到限制,这就需要我们掌握一些特殊的测量密度的方法。

二、特殊方法测固体密度(一)缺天平测固体密度1、有量筒,无量筒如果只有量筒,没有天平,我们可以想办法利用浮力的原理来测量固体的密度。

例如,对于一个密度大于水的固体,我们可以先在量筒中装入适量的水,记录此时水的体积 V1。

然后将固体浸没在水中,记录此时水和固体的总体积 V2。

则固体的体积 V = V2 V1。

接下来,找一个能漂浮在水面上的容器(如小塑料盒),先将容器漂浮在量筒中的水面上,记录此时量筒中水面的刻度 V3。

然后将待测固体放在容器中,此时容器会下沉一些,再次记录水面的刻度 V4。

那么固体的质量 m 就等于排开的水的质量,即 m =ρ水(V4 V3)。

最后,根据密度公式ρ = m / V ,就可以计算出固体的密度。

2、有弹簧测力计,无量筒如果有弹簧测力计但没有量筒,我们可以利用称重法来测量固体在水中受到的浮力,从而计算出固体的体积。

首先,用弹簧测力计测出固体在空气中的重力 G。

然后将固体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数 F。

则固体在水中受到的浮力 F浮=G F。

根据阿基米德原理 F浮=ρ水 g V排,可得固体的体积 V = V排= F浮/(ρ水 g)=(G F)/(ρ水 g)。

最后,再用弹簧测力计测出固体的重力 G,根据 m = G / g 求出固体的质量,进而计算出固体的密度。

(二)缺量筒测固体密度1、有天平,无量筒当有天平但没有量筒时,我们可以通过水的密度已知这一条件,利用等体积的水和固体的质量关系来计算固体的体积。

《特殊方法测密度》 讲义

《特殊方法测密度》 讲义

《特殊方法测密度》讲义一、密度的概念在物理学中,密度是物质的一种特性,它表示单位体积内物质的质量。

密度的计算公式为:密度=质量÷体积,通常用符号ρ表示密度,m 表示质量,V 表示体积,即ρ = m / V 。

不同物质一般具有不同的密度,通过测量物质的密度,我们可以鉴别物质的种类,在实际生活和科学研究中都具有重要意义。

二、常规测量密度的方法通常情况下,我们测量密度的基本方法是:先用天平测量物体的质量 m,再用量筒测量物体的体积 V,最后通过密度公式计算出物体的密度ρ。

但在某些特殊情况下,直接测量质量和体积可能会遇到困难,这时就需要采用一些特殊的方法来测量密度。

三、特殊方法测固体密度1、称重法测密度(物体密度大于水)如果所测固体的密度大于水,且不溶于水,我们可以采用称重法来测量其密度。

实验器材:天平、量筒、细线、水、待测固体。

实验步骤:(1)用天平测出固体的质量 m;(2)在量筒中倒入适量的水,读出此时水的体积 V₁;(3)用细线将固体拴住,缓慢浸没在量筒的水中,读出此时水和固体的总体积 V₂;(4)固体的体积 V = V₂ V₁;(5)根据密度公式ρ = m /(V₂ V₁) 计算出固体的密度。

2、漂浮法测密度(物体密度小于水)当所测固体的密度小于水时,我们可以利用其能漂浮在水面的特点来测量密度。

实验器材:天平、量筒、水、待测固体、细针。

实验步骤:(1)用天平测出固体的质量 m;(2)在量筒中倒入适量的水,将固体放入量筒中,固体漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度 V₁;(3)用细针将固体压入水中,使其完全浸没,读出此时水面对应的刻度 V₂;(4)固体的体积 V = V₂ V₁;(5)固体漂浮时,浮力等于重力,即 F 浮= G,根据浮力公式 F浮=ρ 水 gV 排=ρ 水 g (V₁ V₀) (V₀为量筒中水的初始体积),可得 m =ρ 水(V₁ V₀) ;(6)最终固体的密度ρ = m /(V₂ V₁) 。

测量物质的密度特殊方法

测量物质的密度特殊方法

测量物质的密度特殊方法测量物质的密度是初中物理中一个重要的实验,中考对此多有考查.关于物理密度的测定,最基本的方法是用天平和量筒直接测出物体的质量和体积,然后根据求出物质的密度.但有时天平和量筒只给其中一种,甚至一种也没有,而代以其他测量工具,如弹簧秤、刻度尺等;有时虽然有天平和量筒,但又无法测出物体的质量和体积.在这种情况下,必须充分利用已知条件,用巧妙的方法间接地测出物质的质量和体积,然后利用公式求出物质的密度.一、等量代换法当物体的质量和体积其中之一或者二者都不能直接测量时,寻找适当的“代换”是至关重要的.1.等体积代换法例1 用足量的水、天平(包含砝码)、烧杯,测出盐水的密度.分析本题没有量筒,这意味着盐水的体积不能直接测出,只能通过空烧杯和水来“代换”出盐水的体积.方法:(1)先用天平测出空烧杯的质量m1;(2)用天平测出烧杯装满水时的总质量m2;(3)用天平测出烧杯装满盐水时的总质量m3,盐水的质量为m=m3-m1,则,.例2 现有天平(包含砝码)、烧杯、细线和足量的水,试用这些器材测出小铁块的密度.分析本题没有量筒,就给定的器材而言,小铁块的体积只有通过水来“代换”.方法:(1)用天平测出小铁块的质量m1;(2)在烧杯中倒入适量的水(能浸没铁块),测出烧杯和水的总质量m2;(3)用细线拴好小铁块,把它浸没在烧杯内的水中,记下此时水面的位置;(4)取出小铁块,在烧杯中加入适量的水,使水面升至刚才所记的位置,用天平测出此时烧杯和水的总质量m3.小铁块的体积为,则.2.等质量代换法例3 用量筒、水、细针,测出石蜡的密度(ρ蜡<ρ水).分析没有天平,只能通过量筒和水用间接的方法“代换”出水的质量.方法:(1)向量筒内倒入适量水,记下此时水面刻度V1;(2)把石蜡放入水中,石蜡漂浮在水面上,记下此时水面刻度V2;(3)用细针把石蜡全部压入水中,记下此时水面刻度V3.石蜡漂浮时,石蜡排开水的体积为V排=V2-V1,根据阿基米德定律得F浮=G蜡,则石蜡的质量为m=ρ水V排水=ρ水(V2-V1).又石蜡的体积为V=V3-V1,则3.等密度代换法(悬浮法)例4 现有一粒花生米(密度略大于水),请用天平(包含砝码)、量筒、烧杯、水、玻璃棒、食盐,设计实验测出花生米的密度.分析本题虽然用天平可以测量花生米的质量,但由于一粒花生米的体积非常小,所以用量筒不能直接测量.这时我们必须转换思路,充分利用现有器材.由题意知花生米在水中下沉,但器材中提供了食盐,这使我们想到在水中添加食盐,当花生在盐水中悬浮时,盐水的密度等于花生米的密度.方法:(1)将花生米放入烧杯中,向烧杯内倒入适量的水;(2)向烧杯的水中慢慢地添加食盐,用玻璃棒不停地搅拌,直到花生米悬浮为止;(3)用天平测出是筒的质量m1;(4)从烧杯中取出花生米,然后向量筒中倒入适量的盐水,测出其盐水的体积V;(5)用天平测出量筒和盐水的总质量m2,所以量筒中盐水的质量为m2-m1,则盐水的密度为.根据花生米悬浮于盐水中可知,花生米的密度ρ与盐水的密度ρ盐水相等,即.二、阿基米德原理法例5 用弹簧秤、烧杯、足量的水、细线,测出铁块及盐水的密度.分析弹簧秤只能测出铁块的重力G,进而求出其质量m,但无法测出铁块的体积V以及盐水的重力和体积.因此,直接利用求密度有困难.但弹簧秤和水把我们的思路引发到利用阿基米德原理来解决问题.方法:(1)用弹簧秤测出铁块在空气中的重力G1;(2)将铁块浸没在烧杯内的水中,记下此时弹簧秤的示数G2;(3)将铁块浸没在烧杯内的盐水中,记下此时弹簧秤的示数G3.根据铁块在水中时受力平衡得F浮1=G1-G2,即ρ水gV排=G1-G2,则,.根据铁块在盐水中时受力平衡得F浮2=G1-G3,即ρ盐水gV排=G1-G3,则.例6 用装有细砂的平底试管(可漂浮在水面上)、刻度尺、水、烧杯,测出盐水的密度.分析测量工具只有刻度尺,盐水的质量和体积都不能直接测出.由题意可知装有细砂的平底试管在水和盐水中都可处于漂浮状态,这使我们的思路再次转向利用阿基米德原理.方法:(1)先把装砂的试管放入盛水的烧杯中,用刻度尺测出试管浸入水中的深度h1;(2)再把装砂的试管放入盛盐水的烧杯中,用刻度尺测出试管浸入盐水中的深度h2;根据试管在水和盐水中都处于漂浮状态,由受力平衡得F浮1=F浮2=G,则ρ水gSh1=ρ盐水gSh2,即.三、杠杆平衡法当实验器材只有刻度尺、直杆、均匀木质米尺、铁架台时,我们可以联想到杠杆,利用杠杆的平衡条件间接地求出物质的密度.例7 用一粗细均匀木杆、刻度尺、铁块(ρ铁已知)、细线、铁架台,测一与铁块等体积的石块的密度.解析方法:(1)用刻度尺找出木杆的中点;(2)把细线系在木杆的中点上,然后挂在铁架台上制成杠杆,使其水平平衡;(3)如图1所示,把铁块及石块分别挂在杠杆两边并调节位置使杠杆平衡,用刻度尺分别测出铁块及石块的力臂l1、l2.由杠杆的平衡条件得G铁l1=G石l2,即ρ铁V铁l1=ρ石V石l2,又V铁=V石,则.例8 用均匀木质米尺、铁块(ρ铁未知)、水、烧杯、细线、铁架台,测出石块及盐水的密度.解析方法:(1)把细线系在米尺的中点上,然后挂在铁架台上制成杠杆,使其水平平衡;(2)如图2所示,把铁块和石块分别挂在杠杆两臂上,并调节位置使杠杆平衡,记下l和l1的长度.(3)如图3所示,把石块放入水中,移动铁块使杠杆平衡,记下l2的长度.(4)如图4所示,把石块放入盐水中,移动铁块使杠杆平衡,记下杠杆平衡时力臂l3的长度.由图2得ρ石gVl=G铁l1,由图3得(ρ石-ρ水)gVl=G铁l2,由图4得(ρ石-ρ盐水)gVl=G铁l3,联立解得四、U形管法例9 用U形管、水、刻度尺,测出油(不溶于水)的密度.分析根据题中给出的U形管,我们完全可以尝试利用连通器原理和液体压强这两方面的知识来测定油的密度.方法:(1)沿U形管一端的内壁慢慢地注入水,再沿U形管另一端的内壁慢慢地注入油,如图5所示.(2)用刻度尺分别测出油和水分别距分界面的高度h1和h2.根据同一液体中同一水平液面上的压强相等,得ρ油gh1=ρ水gh2,即.。

《特殊方法测密度》 讲义

《特殊方法测密度》 讲义

《特殊方法测密度》讲义一、密度的基本概念在物理学中,密度是物质的一种特性,它表示单位体积内物质的质量。

密度的计算公式为:密度=质量 ÷体积,通常用字母ρ 表示密度,m 表示质量,V 表示体积。

不同物质的密度一般不同,这使得我们可以通过测量物质的密度来鉴别物质的种类。

而测量密度的常规方法是先用天平测量物体的质量,再用量筒测量物体的体积,最后通过计算得出密度。

但在实际情况中,有时候我们无法直接测量质量和体积,这就需要用到一些特殊的方法来测量密度。

二、特殊方法测密度的分类1、浮力法浮力法是利用物体在液体中受到的浮力来测量密度。

当物体浸没在液体中时,它受到的浮力等于排开液体的重力。

根据阿基米德原理,浮力 F 浮=ρ 液 gV 排,其中ρ 液是液体的密度,g 是重力加速度,V 排是物体排开液体的体积。

如果已知液体的密度,通过测量物体在液体中受到的浮力,就可以计算出物体的体积,再结合物体的质量,就能求出物体的密度。

2、压强法压强法是通过测量液体对物体产生的压强来计算物体的密度。

在同一深度,液体向各个方向的压强相等,压强的大小与液体的密度和深度有关,公式为 P =ρ 液 gh ,其中 P 是压强,h 是深度。

如果我们能测量出液体对物体产生的压强和深度,就可以求出液体的密度,进而测量出物体的密度。

3、杠杆法杠杆法是利用杠杆的平衡条件来测量密度。

当杠杆平衡时,动力 ×动力臂=阻力 ×阻力臂。

我们可以将待测物体和已知密度的物体分别放在杠杆的两端,通过调节力臂的长度使杠杆平衡,从而计算出待测物体的密度。

三、浮力法测密度的具体实例1、测量固体的密度(1)器材:弹簧测力计、细线、水、待测固体。

(2)步骤:①用弹簧测力计测出固体在空气中的重力 G ;②将固体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数 F ;③计算固体受到的浮力 F 浮= G F ;④根据浮力公式 F 浮=ρ 水 gV 排,可得固体的体积 V = V 排=F 浮 ÷(ρ 水 g) ;⑤固体的密度ρ = m ÷ V = G ÷(gV) 。

12特殊方法测密度

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。

八上物理特殊方法测密度

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, ___________________________________。

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

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 --=--==。

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一.有天平,有砝码,无量筒
1.测固体密度
器材:天平(含砝码)、烧杯、细线、足够的水,记号笔,胶头滴管
思路:天平和砝码可以测出小金属块的质量,但是本题中无量筒,所以要想测出金属块的体积,需用等体积的水代替.
方法一: (选细线)
(1).用调好的天平测出金属块质量m1
(2).将烧杯中装满水,测出杯和水的总质量m2
(3).用细线系住金属块浸没水中,再将金属块拿出,擦干烧杯,测出烧杯和剩下水的总质量m3
ρ=
m1ρ水
m2-m3
方法二: (选细线和记号笔)
(1).用调好的天平测出金属块的质量m1
(2).往烧杯中加适量的水,测出杯和水的总质量m2
(3).用细线系住金属块,把金属块浸没在水中,用记号笔在此时液面处做上记号
(4).将金属块取出,向烧杯中加水,用胶头滴管微调到记号处为止,测出此时烧杯和水的总质量m3
ρ=
m1ρ水
m3-m2
方法三: (不选细线)
(1).用调好的天平测出金属块的质量m1
(2).往烧杯中加满水,测出杯和水的总质量m2
(3). 把金属块浸没在水中, 溢出部分水后,用天平测出金属块、烧杯和剩下水的总质量m3
ρ=
m1ρ水
m1+m2-m3
方法四:(溢水杯)
器材:用天平(含砝码)、溢水杯、
小烧杯、小石块、细线和足够的水
溢水杯
自制溢水杯
(1).用调好的天平测出小石块的质量m1
(2).用天平测出小烧杯的质量m2
(3).将溢水杯装满水,用细线系住石块,使其浸没在水中,用天平测出小烧杯和烧杯中水的总质量m3
ρ=
m1ρ水
m3-m2
总结:此类题有天平含砝码,但无量筒,一般都是利用找等体积的水来代替固体的体积
2.测量液体的密度
方法一.
器材:天平(含砝码)、两个完全相同的烧杯,足够的水,盐水。

分析:本题盐水质量可由天平测得,但没有量筒,所以我们需要找等体积的水来代替盐水的体积.
1)用调好的天平测出空烧杯的质量m
(2) 烧杯中装满水,用天平测出其总质量为m1
(3) 另一个烧杯中装满盐水,用天平测出其总质量为m2
ρ=
(m2-m)ρ水
m1-m
方法二
器材:天平(含砝码)、一个烧杯、细线(或橡皮筋或记号笔)、足够的水
测定食物油的密度。

(1)用调好的天平测出空烧杯的质量m1
(2) 烧杯中装适量的水,用天平测出其总质量为m2,用橡皮筋在水面做记号.
3) 把水倒净,向烧杯中倒入适量的食物油,直到记号处,用天平测出其总质量为m3
ρ=
(m3-m1)ρ水
m2-m1
二.有天平,无砝码,有量筒
1.测固体的密度
器材:石块,天平, 水,烧杯,胶头滴管,量筒,细沙,细线
提示:此题中没有砝码,所以无法直接测量石块的质量,但是可以通过等质量的水来代替石块的质量
(1)天平调平后,右盘放烧杯,左盘放细沙,用细沙微调,使天平平衡.
(2)物体放到左盘细沙上,右盘烧杯中加水,用胶头滴管微调,使天平重新平衡.
(3)将烧杯中的水全部倒入量筒中倒净,测出其体积为V1
(4)再往量筒中倒入适量水记下体积为V2
(5)用细线系住小石块,将其浸没在量筒内的水中,此时体积V3
ρ=
ρ=
V1ρ水
V3-V2
若在上题中,没给沙子,而是给了两个相同的烧杯,测量方法仍是一样的总结:此类题只有天平和量筒,但无砝码,一般都是利用找等质量的水来代替固体的质量
2.测液体的密度.
器材:天平(无砝码),量筒,两个完全相 同的烧杯,足量的水,酱油.
分析:量筒可以测出酱油体积,但由于没有砝码,所以无法直接测酱油的质量,但是可以通过等质量的水来代替
(1) 调平的天平两端各放一个完全相同的烧杯,一个烧杯中装水,
另一个装酱油,加水或者加酱油微调,使天平平衡.
(2) 将水倒入量筒中倒净,测出水的体积为V水
(3) 将量筒中的水倒净,将酱油全部倒入量筒中倒净,测出其体
积为V酱油
ρ=
V水ρ水
V酱油
三.有天平,没有砝码,没有量筒
• 1.调平的天平两端放有完全相同的烧杯,一个烧杯中装水,另一个装酱油,加水或者加酱油微调,使天平平衡
• 2.用刻度尺测出酱油的深度记为h1
• 3.用刻度尺测出水的深度记为h2.
ρ=
h2ρ水
h1
四:测量放不进量筒的较大物体的密度
器材:天平和砝码,大石块(放不进量筒),大烧杯, 细线,量筒,记号笔
1.用调好的天平测出大石块的质量m
2.大烧杯中装适量水,用细线系住石块浸没到水中,在此时水面位置做记号
3.拿出石块,量筒中装适量水体积V1,倒入大烧杯中直到记号处,量筒中剩水V2
ρ=
m
V1-V2
五. 测溶于水的固体密度。

器材:面粉,量筒,冰糖
• 1.用调好的天平测出冰糖的质量为m
• 2.量筒中装适量的面粉,摇匀,摇实,摇平.记下体积为V1
• 3.将冰糖放入面粉中使其浸没,再次摇匀,摇实,摇平.记下体积为V2.
ρ=
m
V2-V1。

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