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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V1,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V2,则ρ=
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V1,取出糖块,测出水和橡皮泥的体积V2,算出糖块体积V=V1-V2。
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V1,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V2,则密度
。
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
弹簧秤、金属块、水、细绳
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/;
ρ=Gρ水/(G-G/)
例1:
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)。
方法一:
(浮力法)
方法二:
(埋砂法)
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。
(提示:
如右图)
3.浮力法——天平
天平、金属块、水、细绳
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。
ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)
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。
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。
解答:
有一只玻璃杯、水和天平,记号笔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.(用两种方法)
方法一、
方法二、
:
见多识广:
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。
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M1,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M2,则石块的体积。
例4.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m1;
(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m2
(4)计算:
被米粒排开水的质量m排=m+m1-m2;
V排=(m+m1-m2)/ρ水;
米粒的密度。
例5:
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
4.浮力法----量筒
木块、水、细针、量筒
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。
ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)
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。
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。
(口述实验过程)
橡皮泥密度的表达式:
)
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)?
5.杠杆平衡法——刻度尺
在一次物理兴趣小组活动过程中,老师给同学们如下器材:
一把米尺、一个装有适量水的烧杯、几根细线、一个不知质量的砝码、一个小石块、老师要求同学们设计一种方案,测定小石块的密度。
小明听后,沉思片刻说道:
“如果砝码的质量已知,就好办了。
”一定要知道砝码的质量吗?
相信你一定有办法,请你写出测量的方法步骤,并推导出小石块密`度的表达式。
将刻度尺作为杠杆利用,在刻度尺的两端分别悬挂小石块和砝码,平衡后,读出两力臂的长;
然后将小石块浸没水中,平衡后,再读出两力臂的长。
根据杠杆的平衡条件,可推导小石块密度的表达式。
(09顺义一摸)测定组成实心金属球金属的密度。
如图14所示,杠杆的重力忽略不计,请你将下列实验步骤补充完整。
(1)将金属球挂在杠杆的A段,将钩码悬挂在B点,杠杆在水平位置平衡。
(2)将金属球没入水中,此时将钩码移动到C点,杠杆仍在水平位置平衡。
A
(3)用刻度尺测量AO的长度为L1;
(4),;
(5)金属密度的表达式为。
(3分)
一根长1米左右,粗细均匀的细木棒,一个已知质量为m的砝码,一把刻度尺,还有一些细绳和一支铅笔,只用这些器材测出这根系棒的质量。
(二)、液体的密度:
烧杯、量筒、天平、待测液体
1)、用天平称出烧杯的质量M1;
2)、将待测液体倒入烧杯中,测出总质量M2;
3)、将烧杯中的液体倒入量筒中,测出体积V。
计算表达:
ρ=(M2-M1)/V
请分析这种方法弊端
改进方法
2、等容法
烧杯、水、待液体、天平
1)、用天平称出烧的质量M1;
2)、往烧杯内倒满水,称出总质量M2;
3)、倒去烧杯中的水,往烧杯中倒满待测液体,称出总质量M3。
ρ=ρ水(M3-M1)/(M2-M1)
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?
3、浮力法
弹簧秤、水、待测液体、小石块、细绳子
1)、用细绳系住小石块,用弹簧秤称出小石块的重力G;
2)、将小块浸没入水中,用弹簧秤称出小石的视重G/;
3)、将小块浸没入待测液体中,用弹簧秤称出小石块的视重G//。
ρ=ρ水(G-G//)/(G-G/)
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、一根细绳、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下面的实验步骤,但不完整。
请你将小东的实验步骤补充完整:
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;
;
用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F;
根据小东测量的物理量表示出液体B的密度:
ρB=。
《练习》用如下器材:
弹簧测力计、细绳、石子、烧杯、水、奶。
测量ρ石、ρ奶
4、压强法
用刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端有橡皮膜)、烧杯、适量的水、足量的牛奶、细线。
计一种测量奶密度的方法。
实验步骤:
在玻璃管内倒入一定深度的牛奶。
将管竖直放入水中,带橡皮膜水平时,用刻度尺量出管底到牛奶面和水面的深度,分别为h1、h2。
根据p1=p2得表达式:
ρ牛奶=h2ρ水/h1
计算题型
1.甲、乙两个物体,它们的密度之比是3:
1,体积之比是2:
5,甲、乙两物体质量之比是__________。
如果甲截去一半,乙截去四分之一,剩下部分密度的比是____________。
2、一只容积为3×
10-4m3的瓶内盛有0.2kg水,一只口渴的乌鸦每次将质量0.01kg的小石块投入瓶中,乌鸦投了25块相同的小石块后,水面升到瓶口,求瓶内石块的总体积和石块的密度。
3.体积为30cm3的铜球的质量是89g,将它的中空部分注满某种液体后球的总质量是361g,求注入的液体密度的大小。
(ρ铜=8.9×
103kg/m3)
4.为测定黄河水的含沙量(每立方米含沙多少千克)是多少,某同学取了10dm3的黄河水,称得其质量为10.18kg,试求黄河水中的含沙量。
(ρ沙=2.5×
5.某同学用一只玻璃杯,水和天平测一块石子的密度。
他把杯子装满水后称得总质量是200g,放入石子后,将水溢出一部分以后称得总质量是215g,把石子从杯中取出,称得水和杯子的质量为190g,求石子的密度。
历年密度实验题
1.小东同学想测出液体B的密度,他手边只有:
2.小红在海边拾到一块漂亮的小石块,她想测出小石块的密度。
小红利用一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案,以下是她设计的部分实验步骤,请你按照小红的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)用调节好的天平称出小石块的质量m1;
(2)在烧杯中注入适量的水,用天平称出烧杯和水的总质量m2;
(3)________,在天平右盘添加适量的砝码,移动游码,天平平衡后,砝码与游码的总示数为m3;
(4)已知水的密度,利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度:
ρ石=。
3.实验桌上有如图所示的下列器材,请你利用这些器材,测出小金属块的密度。
写出实验步骤及金属块的密度表达式。
4.小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图所示。
1)矿石受到浮力的大小为F=。
2)矿石的密度ρ=kg/m3。
.
5、蓓蓓用量筒、溢水杯、小烧杯、水和细铁丝等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量。
请你根据图21所示的实验情景,把相应的数据填入下面的表格中。
⑴把小球轻轻地放入盛满水的溢水杯中,小球漂浮时,溢出的水流到小烧杯中。
⑷再把小烧杯中的水倒入情景⑵的量筒中。
测得水的体积为V2。
⑶用细铁丝把漂浮的小球压入水中,小球浸没时,溢出的水再次流到小烧杯中。
⑵把小烧杯中的水倒入量筒中。
测得水的体积为V1。
小球漂浮时
的排水体积
V1/cm3
小球浸没时
V2/cm3
小球的质量
m球/g
小球的密度
/kgm—3
6.课外活动时,物理小组的同学用如图所示的方法测定一块矿石的密度。
请你根据图景填写下表,跟同学们一起完成实验。
(g=10N/kg)
甲图中砝码和游码总质量值m1/g
乙图中砝码和游码总质量值m2/g
乙图中弹簧测力计示数
F/N
矿石的体积
V/cm3
矿石的质量
m/g
矿石的密度
ρ/g/cm3
80
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