特殊方法测密度(讲练结合) 下载本文

特殊方法测密度

一、 有天平,无量筒(等体积法)

1. 固体

实验步骤: (1) 用调好的天平测出待测固体的质量 m0 (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水=m0?m1?m2 2. 液体

??m0?水m0?m1?m2m0m1m2实验步骤:(1)用调整好的天平测得空烧杯的质量为 m0 (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

m水=m1?m0水表达式: 液体m?m0

??2?水 m1?m0m1m0m2

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,天平无砝码(等质量法)

实验步骤:

(1)在水平面上将天平调平,在两托盘中各放一个完全相同的烧杯,分别在两烧杯内加入水和待测液体使得天平平衡;

(2)分别测出加入烧杯内的水和待测液体的体积V水、V液。 ρ水V水

待测液体密度表达式:ρ液=。

V液

例:小明在“测量岩石的密度”实验中天平的砝码找不到了,小明思考了一会,觉得不用砝码也可以测出岩石的密度,准备的实验器材有天平、两只完全相同的烧杯、足够的水、量筒、滴管,实验步骤如下:

①在调平的天平左盘、右盘分别放上相同的烧杯,在左盘烧杯中放岩石,向右盘烧杯中倒水,用滴管调节水量,直至天平水平平衡;

②将右盘烧杯中的水倒入量筒,读出示数V1;

③将左盘烧杯中的岩石用细线拴好放入量筒的水中,使其浸没,读出此时示数V2; 则岩石的密度表达式ρ=________.(用测量量和已知量表示)

三、称重法测密度

1. 固体(双提法)(根据重力求质量,根据浮力求体积)

实验步骤:(1)用细线系住石块,用调整好的弹簧测力计测得石块的重力G0 (2)用弹簧测力计悬挂着固体,将其完全浸没在盛有水的烧杯内,此时示数为F

G表达式: ?水gV排=G0-F,??0?水FG0-F G0

2.液体(三提法)(等体积) 实验步骤:(1)用细线系住石块,用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力G0

(2)将烧杯中装入足够多的水,用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在水中,不触及烧杯侧壁和底部,此时示数为F1

(3)将烧杯中装入足够多的待测液体,用弹簧测力计悬挂着石块浸没在待测液体中,不触及烧杯侧壁和底部,此时示数为F2

表达式: G0?F1??水gV排=F2??液gV排F1F2G0 G0-F2???液

G0-F1水 水液

例题:小军同学用以下的方法测出了一块积木的密度,请帮助他把实验步骤补充完整.

(1)用弹簧测力计测出积木的重力为F;

(2)把一块石块系在积木下,用测力计吊着积木和石块,

________________,静止时读出测力计的示数为F1;

(3)把挂在测力计下的积木和石块都浸没在水中(如图),静止时读出测力计的示数为F2;

(4)积木密度表达式:ρ木 =________(水的密度已知,用ρ水表示,不考虑积木吸水).

(5)小军在以上实验的基础上,又测量了酒精的密度。补充实验步骤:

(6)酒精密度表达式:ρ酒精 =________

四、漂浮法(等浮力)

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

gV排, m物=ρV水

V排, 再测出固体的体积V。

ρ水V排

固体密度表达式:ρ=。

2、测液体密度:可利用物体漂浮在水和待测液体中,浮力相等,均等于物体的重力。 根据阿基米德原理可得,ρ液体密度表达式:ρ

例. (缺天平)李莉同学利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度.如图所示是李莉同学正确测量过程的示意图.已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,实验步骤如下,请你将空白处补充完整.

gV排水=ρ

gV排液。

ρ水V排水=。

V排液

(1)将适量的水倒入量筒中,如图甲所示,记录量筒中水的体积是________cm3.

(2)将拴有石子的物块置于量筒内的水中,如图乙所示,量筒中水面所对应的示数为66 cm3,则石子和物块在水中所受的总浮力为________N.

(3)将待测液体倒入另一量筒中,如图丙所示,记录量筒中待测液体的体积. (4)____________________________________置于量筒内的待测液体中,如图丁所示,量筒中液体面所对应的示数为 70 cm3.

(5)整理实验器材,计算出待测液体的密度为 ________ kg/m3.