密度测量方法

测量方法：
一定义法：（定义法分形状规则的和形状不规则的）
1形状规则的（器材：天平，刻度尺待测物体）
(1)用天平称出物体的质量M
(2)用刻度尺测出有关长度计算出物体的体积V
ρ=m/V
2形状不规则的: (器材：天平，量筒，水，细线待测物体)
(1)用天平称出物体的质量设为m
(2)量筒中装适量的水量出体积设为V1 （能浸没待测物体而水又不溢出为适量）
(3)将物体浸没在水中量筒中水上升到的体积设为V2（V物=V2—V1）
(4)物体的密度ρ=m/( V2—V1)
问题：1、若物体在水中不会下沉该怎么办？
2、若物体溶于水该怎么办？
二弹簧秤二称法：（器材：弹力秤，水，细线，待测物体）
(1)用弹簧秤称出物体在空气中的重力设为G1 （V物=G1/ρg=V排）
(2)用弹簧秤称出物体在水中的重力设为G2 (F浮=G1—G2= V排ρ水g)
ρ=G1 ρ水/(G1-G2)
三量筒三测法，（器材：量筒，水，待测的碗状物体）
(1)量筒里盛适量水设体积为V1
(2)将待测的碗状物体漂浮在量筒内的水面上设水上升到V2
【因为F浮=G 即（V2—V1）ρ水g=G】
(3)将待测的碗状物体浸没在水中设水上升至V3 【 G=（ V3—V1）ρg】
ρ=(v2-v1) ρ水/(v3-v1)
问题：3、去掉量筒换用烧杯和刻度尺以上实验你如何完成？
4、你如何根据以上器材测薄金属片的密度，测橡皮泥的密度，测玻璃的密度。

密度测量的方法虽然很多，变化无穷，但万变不离其中。

以下两题供大家思考问题：5、给你一根细绳，一支吸管，一小块金属，装有水的水槽，一个底下固定一铁块并能直立漂浮在水中的量筒，请利用上述器材测出小金属块的密度。

(1) 写出主要操作步骤及所测物理量。

（2）根据测得的物理量写出小金属块密度的表达式
6、给你一架无砝码无游码已调好平衡的天平和一个量杯、细线、一些细砂及适量的水。

请测出一块小矿石的密度。

要求：
(1)写出实验步骤及要测的物理量
（2）推出用所测物理量表达矿石密度的表达式。

四、天平三测法测金属块的密度（器材：天平，烧杯，水，细线，待测物体）
(1)烧杯装满水用天平称出质量为m1
(2)将金属块用细线放入杯中水溢出称出质量为m2
(3)将金属块取出称出剩余水和杯的质量为m3
因为金属块的质量为m2-m3
因为金属块的体积与排开水的体积相等V水=m水/ρ水=(m1-m3)/ ρ水=V金(4)金属块的密度为ρ=(m2-m3) ρ水/(m1-m3)
思考题答案：
1物体在水中不下沉的，可以在物体下面吊一块与水不发生化学反应的金属块，
或用大头针把物体压入水中，
2可以用细沙子代替水，或在物体上涂抹一层很薄的蜡。

3可以假设烧杯的底面积为S，用刻度尺量出两次水上升的高度分别为L1和L2，则V1= L1S，V2= L2S ρ=(L2-L1) ρ水/(L3-L1)
4薄金属片和橡皮泥都可以加工成碗状物体，玻璃可以用玻璃杯来代替。

5（1）在量筒中装水，记下水的体积，再用细线将金属块吊入量筒中，用排水测体积法测出金属块的体积为V1
（2）用细线将金属块吊入空量筒，把量筒放入水中，记下水上升到的刻度。

（3）取出金属块，把量筒放入水中，用吸管吸水，注入量筒中，直到水上升的高度与前次相同，并记下量筒中水的体积为V2
（4）因为两次水位上升的高度相同，所以量筒排开水的体积相同，那两次浮力相同，而浮力等于重力，
则有G量筒+G金=G量筒+G水
即G金=G水那么就有m金=m水也即ρ金V金=ρ水V水
所以有：ρ金= V水ρ水/V金= V2ρ水/V1
6（1）在天平的左盘中放量杯，然后在右盘中加细沙，使天平平衡。

（2）在放有细沙的盘中放小矿石，然后在量杯中慢慢注入水，使天平再次平衡。

记下水的体积V1。

（3）用细线将小矿石吊入量杯中，浸没，记水上升到的体积为V2
（4）因为m矿石= m水即（V2- V1）ρ矿石=ρ水V1
所以有：ρ矿石=ρ水V1/（V2- V1）
考点名称：体积的测量，量筒的使用
体积的定义：
体积表示物体所占空间的大小，用字母V，来表示。

体积的单位也采用国际制单位，有立方米(m3)、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)。

换算关系为：1m3= 1000dm3：1dm3=1000cm3；1m3=106cm3。

常见的体积类型：
长方体、正方体、圆柱体、圆锥体、圆台体等
体积的常用单位：
立方米、立方分米、立方厘米、立方毫米
棱长是1毫米的正方体，体积是1立方毫米
棱长是1厘米的正方体，体积是1立方厘米
棱长是1分米的正方体，体积是1立方分米
棱长是1米的正方体，体积是1立方米
体积的常用计算：
(v=体积;a=长;b=宽;h=高;s=面积;r=球的半径)
长方体的体积=长×宽×高 v=abc
正方体的体积=棱长×棱长×棱长 v=a×a×a
圆柱体积=底面积×高 v=sh
圆锥体积=底面积×高÷3 v=sh÷3
球的体积计算公式V= 4/3×π×r×r×r
量筒的定义：
量筒是一种用来测量液体体积的仪器。

量筒的规格：
一般有5mL,10mL，25mL，50mL，100mL，250mL，500mL，1000mL等规格。

量筒的使用方法：
1. 怎样选择量简？
量筒是量度液体体积的仪器。

规格以所能量度的最大容量（ml）表示，常用的有10ml、25ml、50 ml、100 ml、250 ml、500 ml、1000 ml等。

外壁刻度都是以 ml 为单位，10ml量简每小格表示0.2 ml，而50ml量筒每小格表示1ml。

可见量筒越大，管径越粗，其精确度越小，由视线的偏差所造成的读数误差也越大。

所以，实验中应根据所取溶液的体积，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。

分次量取也能引起误差。

如量取70ml液体，应选用 100ml量筒。

2. 怎样把液体注入量筒？
向量筒里注入液体时，应用左手拿住量筒，使量筒略倾斜，右手拿试剂瓶，使瓶口紧挨着量筒口，使液体缓缓流入。

待注入的量比所需要的量稍少时，把量筒放平，改用胶头滴管滴加到所需要的量。

3. 量筒的刻度应向哪边？
量简没有“0”的刻度，一般起始刻度为总容积的1／10。

不少化学书上的实验图，量筒的刻度面都背着人，这很不方便。

因为视线要透过两层玻璃和液体，若液体是浑浊的，就更看不清刻度，而且刻度数字也不顺眼。

所以刻度面对着人才好。

4. 什么时候读出所取液体的体积数？
注入液体后，等1～2分钟，使附着在内壁上的液体流下来，再读出刻度值。

否则，读出的数值偏小。

5. 怎样读出所取液体的体积数？
应把量筒放在平整的桌面上，观察刻度时，视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，再读出所取液体的体积数。

否则，读数会偏高或偏低。

6. 量筒能否加热或量取过热的液体？
量筒面的刻度是指温度在20℃时的体积数。

温度升高，量筒发生热膨胀，容积会增大。

由此可知，量筒是不能加热的，也不能用于量取过热的液体，更不能在量筒中进行化学反应或配制溶液。

7. 从量筒中倒出液体后是否要用水冲洗？
这要看具体情况而定。

如果是为了使所取的液体量准确，似乎要用水冲洗并倒人所盛液体的容器中，这就不必要了，因为在制造量筒时已经考虑到有残留液体这一点。

相反，如果冲洗反而使所取体积偏大。

如果是用同一量筒再量别的液体，这就必须用水冲洗干净，为防止杂质的污染。

注：量筒一般只能用于要求不是很严格时使用，通常可以应用于定性分析方面，定量分析是不能使用量筒进行的，因为量筒的误差较大。

量筒一般不需估读,因为量筒是粗量器,但有时也需估读,如物理电学量器中的电流表,是否估读尚无定论.
8.关于量筒仰视与俯视的问题
在看量筒的容积时是看水面的中心点
俯视时视线斜向下视线与筒壁的交点在水面上所以读到的数据偏高
仰视是视线斜向上视线与筒壁的交点在水面下所以读到的数据偏低
9量筒不能直接加热不能在量筒里进行化学反应不能在量筒里配置溶液的原因
a量筒容积太小
b不能在量筒内稀释或配制溶液，决不能对量筒加热。

c也不能在量筒里进行化学反应
注意：在量液体时，要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒（否则会造成较大的误差），读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上，并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。

d反映可能产生热
注：一般来说量筒是直径越细越好，因为这样的精确度更高！。