力学专题二：多种方法测密度
多种方法测密度(利用杠杆、浮力等)
密度的测量一、实验原理密度的测量方法很多，实验器材不同，测量密度的方法和原理也不同，但万变不离其宗，事实上，几乎所有的测量方法都依托于公式mρV，故根据题目给定的实验器材，只要想尽办法直接或间接获得物体的质量和体积，即可最终算得物体的密度。
解决质量：（1）用天平，直接测量，或者使用差量法间接测量；（2）用弹簧测力计，测重力，除以g得到质量；（3）用量筒和水，让物体漂浮，密度大的物体使用助漂法处于漂浮状态，使用量筒间接测得物体漂浮时的V排，算得物体漂浮时的浮力，即为物体的重力，除以g得到质量。
解决体积：（1）用量筒，直接测量物体的体积，漂浮物体需要用助沉法或者针压法使物体浸没，从而测得体积；（2）用天平、溢水杯和水，使物体浸没在溢水杯中，测量溢出水的质量，算得溢出水的体积，即为物体浸没时的V排，也就是物体的体积；（3）用天平、烧杯和水，测量烧杯和水的质量m1，将物体用细线悬挂浸没于烧杯的水中，测此时烧杯和水的质量m2，（m2-m1）g即为物体浸没时的浮力，除以ρ水g，即为物体浸没时的V排，也就是物体的体积；（4）用弹簧测力计和水，测得物体浸没时的浮力，除以ρ水g，即为物体浸没时的V排，也就是物体的体积；以上得到质量和得到体积的方法进行组合，则衍生出多种测量密度的方法。
此外，少数测量方法（如利用杠杆测密度）依托于列得关于密度的等式，解方程或方程组算得密度。
二、例题精讲【例题1】(刻度尺测密度) 小希外出游玩时捡到一块漂亮的鹅卵石，他想测出这块鹅卵石的密度。
他在家中准备了刻度尺、口大底小的塑料碗、圆柱形玻璃水盆和适量的水。
利用这些物品进行实验并记录了下面的实验步骤，但步骤不完整。
请你帮助小希把实验步骤补充完整。
⑴在水盆内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中漂浮，如图甲所示。
用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h1，记入表格。
⑵将鹅卵石放在塑料碗中，装有鹅卵石的塑料碗仍在水中漂浮，如图乙所示。
用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h2，记入表格。
测密度的多种方法
测密度的多种方法
测密度的多种方法包括：
1. 体积法：通过测量物体的体积和质量，计算物体的密度。
常见的体积法包括水排法、沉没法和比重法。
2. 测量法：通过直接测量物体的质量和体积，计算密度。
常见的测量法包括称重法、装箱法和比较容积法。
3. 引力法：通过测量物体在重力场中的重力和质量，计算密度。
常见的引力法包括密度计、波动天平法和螺旋天平法。
4. 光学法：通过测量物体的光学性质，如折射率和透光性，计算密度。
常见的光学法包括光密度计法、干涉法和透射法。
5. 声学法：通过测量物体对声波的传播和衰减的影响，计算密度。
常见的声学法包括超声波法和激振法。
6. X射线法：通过测量物体对X射线的吸收和散射的影响，计算密度。
常见的X 射线法包括X射线吸收法和X射线散射法。
7. 核磁共振法：通过测量物体在磁场中的共振频率和质量，计算密度。
常见的
核磁共振法包括质谱法和核磁共振成像法。
请注意，不同的方法适用于不同的物体和条件。
在选择和使用测密度的方法时，应根据需要考虑准确性、精度、易操作性和实验条件等因素。
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。
物理实验中测量物体密度的方法与实例
物理实验中测量物体密度的方法与实例密度是物质的一个重要性质，它可以用来描述物体的质量与体积的关系。
在物理实验中，测量物体的密度是一项常见而重要的任务。
本文将介绍几种常用的测量物体密度的方法，并结合实例进行说明。
一、测量物体密度的方法1. 浮力法浮力法是一种常用的测量物体密度的方法。
根据阿基米德原理，当物体浸没在液体中时，所受的向上浮力等于被物体排开的液体的重量。
根据这一原理，可以用下式计算物体的密度：密度 = 物体的质量 / 物体排开的液体的体积2. 砂浆法砂浆法是一种适用于不透水物体的密度测量方法。
它的原理是将物体浸没在砂浆中，然后测量砂浆的密度。
根据砂浆混合比例和物体与砂浆的相对密度，可以计算出物体的密度。
3. 吨位法吨位法是一种适用于大型物体密度测量的方法。
它的原理是通过测量物体在空气中和水中的重量差，然后根据浮力原理计算物体的密度。
4. 滴量法滴量法是一种适用于液体密度测量的方法。
它的原理是根据单位时间内液体滴落的数量和所需时间来计算液体的密度。
二、实例1. 浮力法的实例：实验中测量了一个未知物体的质量为100克，并将它浸没在装满水的容器中。
记录下水的初始体积和物体浸没后的体积，计算得到物体的密度为2克/立方厘米。
2. 砂浆法的实例：实验中测量了一个不透水的物体在砂浆中的体积为500立方厘米，砂浆的密度为1.5克/立方厘米。
根据砂浆与物体的相对密度关系，可以计算得到物体的密度为750克/立方厘米。
3. 吨位法的实例：实验中测量了一艘船在空气中的重量为200吨，而在水中的重量为150吨。
根据浮力原理，可以计算得到此船的密度为50吨/立方米。
4. 滴量法的实例：实验中测量了一种液体在20秒内滴入容器中的滴数为50滴，根据单位时间内液体滴落数量和所需时间的关系，计算得到液体的密度为2.5克/立方厘米。
综上所述，物理实验中测量物体密度的方法有浮力法、砂浆法、吨位法和滴量法等。
通过实例的介绍，我们可以清晰地了解到这些方法的应用和计算步骤。
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。
十种密度测量方法
十种密度测量方法
密度是物质的重量与其体积的比值，是物质的重要性质之一、测量密度的方法有很多种，包括以下十种：
1.比重法：将待测物质和已知密度的物质混合，测量混合物的比重，通过比较两者的比重来计算待测物质的密度。
2.饱和水浮力法：将待测物质放入饱和水中，根据物体在水中所受到的浮力来计算物质的密度。
3.浮标法：测量物质在液体中的浸没深度，根据浸没深度与物质密度的关系来计算物质的密度。
4.浮力法：利用物体在液体中所受到的浮力与物质密度的关系来计算物质的密度。
5.刚体浮法：利用刚体在液体中的浸没深度与物体密度的关系来计算物质的密度。
6.热胀冷缩法：通过测量物质在不同温度下的体积变化来计算物质的密度。
7.石油密度计法：利用石油密度计测量物质的密度。
8.空气浮力法：利用物体在空气中所受到的浮力与物质密度的关系来计算物质的密度。
9.精密天平法：采用精密天平测量物质的质量和体积，通过计算质量与体积的比值来计算物质的密度。
10.X射线测定法：利用X射线穿透物质的特性，通过测量X射线强度的变化来计算物质的密度。
以上是十种常见的密度测量方法，每种方法都有其适用的场景和精确度要求，根据具体情况选择合适的方法进行测量。
高中物理实验测量密度的方法
高中物理实验测量密度的方法密度是物质的一项重要性质，它描述了物体内部分子或粒子的紧密程度。
在物理实验中，测量密度是一个常见的操作，它可以通过多种方法进行。
本文将介绍几种常用的方法，以帮助高中物理学生深入了解测量密度的实验。
方法一：浮力法浮力法是测量密度的一种常见方法，可以用来确定固体的密度。
它的基本原理是根据阿基米德原理，即物体在浮于液体中所受到的浮力等于物体排出的液体的重量。
实验步骤：1. 准备一根细线，并在其末端绑上一个固体物体（被测物体）。
2. 使用一个称量器，记录被测物体在空气中的质量。
3. 将被测物体悬挂在一个已知质量的容器中，并记录下容器中物体和水平面的位置。
4. 将容器放入注水槽中，使之浸没于水中。
5. 记录下容器在水中的位置和被测物体悬挂状态时的位置。
6. 通过比较容器在不同状态时的位置，计算出被测物体的体积。
7. 根据被测物体的质量和体积计算密度。
方法二：密度计法密度计法是一种直接测量液体密度的方法。
它通过使用密度计来测量液体的密度。
实验步骤：1. 准备一个密度计，并确保它已校准。
2. 使用容器装满待测液体。
3. 小心地将密度计放入液体中，等待几秒钟，使密度计平衡。
4. 读取或记录密度计上显示的数值，这个值即为液体的密度。
方法三：饱和溶液法饱和溶液法是一种通过调整溶液中溶质的浓度来测量密度的方法。
根据溶解度规律，当溶质在溶液中处于饱和状态时，其浓度与溶液的密度存在一定的关系。
实验步骤：1. 准备一定质量的溶质，并将其逐渐加入溶液中。
2. 搅拌溶液，直到溶质无法完全溶解。
3. 停止加入溶质，并记录溶液中未溶解的溶质质量。
4. 根据溶质的质量、溶液的体积和溶质的密度计算出溶液的密度。
方法四：比重瓶法比重瓶法是一种通过比较溶液与水的比重来测量溶液密度的方法。
它基于溶液在一定温度下与水的比重恒定的原理。
实验步骤：1. 准备一个比重瓶，并确定它的质量。
2. 使用一个准确的称量器，称量一定质量的溶质，并将其加入比重瓶中。
测密度的六种方法
测密度的六种方法密度是指物质的质量与体积之比，通常表示为g/cm³或kg/m³。
它是一个重要的物理量，可以用于物质的鉴定和分类。
下面介绍六种测量密度的方法。
1.测量固体密度的浮法这是最常用的测量固体密度的方法之一、它基于阿基米德原理，即被测物质的体积会影响浸泡在液体中的物体的浮力。
通过比较被测物质浸泡在液体中的质量与其在真空中的质量，可以计算出其密度。
2.测量固体密度的几何法这个方法主要适用于规则形状的固体，如长方体或球体。
通过测量固体的长度、宽度和高度（或直径），然后计算体积，再与其质量相除，可以得到其密度。
3.同质液体混合法这个方法主要适用于液体，尤其是不同密度的液体。
它基于两种液体在一起形成的混合液的密度取决于其组成液体的比例。
通过测量混合液的密度和知道的成分液体的密度，可以推断出未知液体的密度。
4.球体绝对淹没法这种方法适用于测量固体材料的密度，尤其是多孔材料。
方法中使用一个容器，容器中装有已知密度的液体。
首先将容器装满液体并记录液位，然后将被测物质放入容器中，并记录液位的变化。
通过这两个液位的差别可以计算出物质的体积。
最后将物质的质量除以其体积，即可得到密度。
5.振荡法这种方法适用于颗粒材料，如颗粒状粉末或微粒。
方法中，物质的样品被放置在一个容器中，容器会以特定的振荡频率振动。
通过测量振荡频率和振幅的变化，可以计算出颗粒材料的密度。
6.气体比体积法比体积是指气体的体积除以质量。
这个方法适用于测量气体的密度。
使用一个装置将气体收集到一个已知体积的容器里，并测量容器的质量。
然后将收集的气体体积除以质量，即得到气体的比体积。
最后，根据气体的状态方程和已知的温度和压力，可以计算出气体的密度。
综上所述，测量密度的方法有很多种，每种方法适用于不同的物质和条件。
选择合适的方法取决于被测物质的特性和实验室设备的可用性。
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05西毕
39．（4分）如图16所示，某同学利用浮力知识测量物体A的密度。
他把
物体A挂在弹簧测力计下静止时，弹簧测力计的示数为F。
当把A
浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为0.6F。
此时物体A排开水
的重力为_______________；物体A的密度为
________________kg/m3。
39．（4分）0.4F；2.5×103
05西二
42．（2分）弹簧测力计下挂一个物体A，静止时弹簧测力计的示数如图21（甲）所示。
A 浸没在装满某种液体的溢水杯中静止时，弹簧测力计的示数如图21（乙）所示。
把从溢水杯中溢出的液体，倒入量筒中，如图22所示。
由此可知，A的密度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽g/cm3，液体的密度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽g/cm3。
（g = 10N/kg）
42．（2分）2.5；1.5
49．（4分）利用一把直尺，两个物块和几根细线，就可以做成一个测量液体密度的仪器——液体密度秤。
具体做法如图25所示，用细线拴在直尺的重心O点处，并把直尺挂在铁架台上，在A点挂物块G1，在距O点20cm的B点挂物块G2时。
直尺刚好在水平位置平衡。
把G1浸没在水中，G2移至距O点10cm的C点时，直尺再次在水平位置平衡。
则把C点标记为1.0。
如果把G1浸没在酒精（ρ酒精=0.8g/cm3）中，标记为0.8的D 点到O点的距离是多少？
06西一
38．（1分）在课外小组活动中，小刚将一块石块挂在弹簧测力计下，进行如图16所示的测量。
根据图示情况，可以计算出待测液体的密度等于______________kg/m3。
38．（1分）1.1×103；
06西二
35．小华在探究影响浮力大小的因素时，做了如图12
所示的实验。
他根据测得的实验数据，做出了弹
簧测力计的示数F 与圆柱体下表面在水中深度h
关系的图象，如图13所示。
分析图象可知：
⑴AB 段表示圆柱体受到的浮力__________（填：
“变大”或“变小”）；BC 段表示浮力不变，不
变的原因是圆柱体_______________不再发生
变化。
⑵圆柱体的密度ρ ＝___________g/cm 3。
35．（3分）⑴变大；排水体积（浸水体积）；⑵3。
38．在课外小组里，肖英和其他同学利用木棍、铁块和细绳等材料制作了一杆可以测量液体
密度的“密度秤”。
把细绳系在木棍的重心O 处并把木棍挂起，M 和N 是两个铁块。
当M 在A 点，N 在B 点时，木棍如图15所示平衡。
把M
浸没在水中，N 移至C 点时，木棍再次水平平衡。
把M 浸
没在某种液体中，N 移至D 点时，木棍又处于水平平衡。
可知被测液体的密度________水的密度（填：“大于”、
“小于”或“等于”）。
38．（1分）大于
07中考
37．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，以下是她设计的实验步骤，请你补充完整。
⑴用调节好的天平称出小石块的质量m 1；
⑵在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m 2； ⑶ ，在天平右盘添加适当的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为m 3；
⑷已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度的表达式为： 。
37．（3）用细线把石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，石块不接触烧杯（1分）
（4）ρ＝
()231m m m -水ρ （2分）
08西一
40．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26（甲）、（乙）所示。
⑴矿石受到浮力的大小为F ＝_________N ；
⑵矿石的密度ρ＝_____________kg/m 3。
40．⑴1.6；⑵5.5×103。
08西二
31．如图19所示，把同一支压强计的探头先后放入A 、B 两种液体
中的不同位置，压强计两管中的液面高度差相等，比较两种液
体的密度可知ρA ______ρB 。
31．＞（大于）
09西一
37．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。
37．18
；
24
； 18； 0.75×103 09西二
36．课外活动时，物理小组的同学用如图21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 ）
小球漂浮时 的排水体积 V 1/cm 3 小球浸没时 的排水体积 V 2/cm 3 小球的质量 m 球/g 小球的密度 ρ/kg ⋅m —3 图21 ⑵把小烧杯中的水倒入量筒中。
测得水的体积为V 1。
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。
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V 2。
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。
36．112； 1.6； 32； 192； 6
10西一
35．小刚同学利用弹簧测力计等器材测量液体密度。
⑴主要步骤如下：
①把塑料杯挂在弹簧测力计的挂钩上，然后再将测力计的指
针调整到零刻度线处；
②在塑料杯中装入一定体积的水后，弹簧测力计指针的位置
如图23甲所示；
③将塑料杯中的水倒尽，再向塑料杯中注入体积相等的待测
液体，弹簧测力计指针的位置如图23乙所示。
⑵由此可知，塑料杯中待测液体重________N ；密度为
________kg/m 3。
⑶如果小刚同学把这个弹簧测力计面板上的物理量的单位改
为“kg/m 3”，他改造的这个“液体密度计”的最大测量值是
________kg/m 3。
⑷他计算待测液体密度所依据的原理是________。
35．⑵1.6；0.8×103；⑶2.5×103；⑷体积相等的不同物质的质量（重力）与密度成正比；或V 1＝V 2时，21G G ＝2
1ρρ 甲图中砝码和游码总质量值 m 1/g 乙图中砝码和游码总质量值m 2/g 乙图中弹簧测力计示数 F /N 矿石的体积 V /cm 3 矿石的质量 m 3/g 矿石的密度 ρ/g ⋅cm －3 80。