固体密度的测量(大总结)

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固体密度测量实验报告

固体密度测量实验报告

固体密度测量实验报告固体密度测量实验报告引言固体密度是物质的一个重要性质,它可以帮助我们了解物质的组成和性质。

本实验旨在通过测量不同固体样品的密度,探究固体密度的测量方法和影响因素。

实验方法1. 实验仪器和材料本实验使用的仪器有:电子天平、容量瓶、量筒、实验室温度计等。

本实验使用的材料有:不同固体样品、水。

2. 实验步骤(1)准备工作:清洁实验仪器,确保实验环境整洁。

(2)测量容量瓶的质量:使用电子天平,将空容量瓶的质量称量并记录。

(3)测量容量瓶加样品后的质量:将容量瓶加入待测样品,再次称量并记录质量。

(4)测量容量瓶内水的质量:将容量瓶加满水,称量并记录质量。

(5)测量容量瓶加样品和水后的质量:将容量瓶加入待测样品和水,再次称量并记录质量。

实验结果与数据处理1. 实验数据根据实验步骤中所测得的质量数据,可以计算出固体样品的质量、容量瓶内水的质量和容量瓶加样品和水后的质量。

2. 数据处理(1)计算固体样品的质量:固体样品的质量等于容量瓶加样品后的质量减去容量瓶的质量。

(2)计算容量瓶内水的质量:容量瓶内水的质量等于容量瓶加样品和水后的质量减去容量瓶加样品后的质量。

(3)计算固体样品的体积:固体样品的体积等于容量瓶内水的质量除以水的密度。

(4)计算固体样品的密度:固体样品的密度等于固体样品的质量除以固体样品的体积。

讨论与分析1. 实验误差在实验中,可能存在一些误差,如仪器误差、操作误差等。

为了减小误差的影响,我们在实验过程中要注意操作的准确性,重复实验以提高数据的可靠性。

2. 影响因素固体样品的密度受到多种因素的影响,如温度、压力、纯度等。

在本实验中,我们控制了温度和压力的影响,但未考虑固体样品的纯度。

固体样品的纯度对密度的测量结果也有一定的影响。

3. 实验结果的意义通过本实验测量得到的固体样品的密度,可以帮助我们了解固体样品的组成和性质。

不同物质的密度不同,可以用来区分不同物质。

同时,密度还可以作为判断物质纯度的指标之一。

初中物理密度、浮力测量方法总结(通用版精华版)

初中物理密度、浮力测量方法总结(通用版精华版)

初中物理密度测量方法总汇一、 有天平,有量筒(常规方法)1. 固体:m 0V 1V 2表达式:2. 液体 1V 2 表达式:二、 有天平,无量筒(等体积替代法)1. 固体 m 0m 1m 2 表达式: 2. 液体01m 2 表达式:012m V V ρ=-12m m Vρ-=器材:石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线(1) 先用调好的天平测量出石块的质量0m(2) 在量筒中装入适量的水,读取示数1V(3) 用细线系住石块,将其浸没在水中(密度小于液体密度的固体可采用针压法或坠物法),读取示数2V 器材:待测液体、量筒、烧杯、天平和砝码(1) 在烧杯中装入适量的待测液体,用调好的天平测量出烧杯和液体质量1m(2) 把烧杯中的部分液体倒入量筒,读取示数V (3) 用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量2m 0120012m m m m m m m ρρ+-=+-水水m =仪器:石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够长的细线(1) 用调好的天平测出待测固体的质量0m(2) 将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量1m (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2m 102010m m m m m m ρρ--=-水水m =仪器:烧杯、足够多的水,足够多的待测液体、天平和砝码 (1) 用调整好的天平测得空烧杯的质量为0m(2) 将烧杯装满水,用天平测得烧杯和水质量为1m (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2m器材:天平、待测试管,足够多的水(1) 在量筒内装有适量的水,读取示数1V(2) 将试管开口向上放入量筒,使其漂浮在水面上,此时量筒示数2V(3) 使试管沉底,没入水中,读取量筒示数3V器材:水槽、烧杯、量筒、足够多的水和细线、石块、笔或橡皮筋 (1) 用细线系住石块,将其放入烧杯内,然后烧杯放入盛有水的水槽内,用笔在烧杯上标记出液面(2) 取出塑料盒内的固体,往里缓慢倒入水,直到量筒内液面达到标记的高度(3) 将烧杯内水倒入量筒内,读取示数为1V(4) 在量筒内装有适量的水,示数为2V ,然后通过细线将固体放入液体内,测得此时示数为3V 器材:量筒、足够的水、待测液体、密度较小的固体(1) 量筒内装有体积为1V 的水(2) 将一密度较小的固体放入水中,测得体积为2V (3) 在量筒内装入适量的液体,测得体积为3V (4) 再将固体放入该液体内,测得体积为4V 三、 有量筒,无天平1. 固体a 、一漂一沉法 V1V 2V3表达式: b 、(曹冲称象法)123 表达式:c 、 V 2V 3 公式: 3. 液体a 、等浮力法1234 公式:212131V V V V V V ρρρ--=-水水m=()2131V V V V ρρ-=-水43212143V V V V V V V V ρρρρ---=-液水水g()=g()132V V V ρρ=-水器材:量筒、待测固体、足够的水和细线、木块或塑料盒(1) 将一木块放入盛有水的量筒内,测得体积为1V(2) 将待测固体放在木块上,测得量筒示数为2V(3) 然后通过细线将固体也放入量筒内,此时量筒示数为3Vb、(曹冲称象法)12表达式:四、只有弹簧测力计1.固体(双提法)GF表达式:2.液体(三提法)GF1F2表达式:五、只有刻度尺1.土密度计法表达式:21VVρρ=水ρρρ=水排水GgV=G-F,G-F0120201F Fρρρρ=++=水排液排液水G gV=gVG-FG-F1212h hh hρρρρ-∆=-∆水液液水gh=gh器材:小烧杯、水槽、量筒、待测液体、足够的水(1)在小烧杯中倒入适量的水,然后将小烧杯放入一个水槽内,标记出液面高度(2)将小烧杯中的水倒入量筒内测得体积为1V(3)将小烧杯放在大烧杯内,将待测液体缓慢的倒入小烧杯内,直到水槽内液面上升到标记处(4)将小烧杯内的待测液体倒入量筒内测得体积为2V器材:弹簧测力计、烧杯、足够的水和细线、石块(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G(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器材:刻度尺,烧杯、足够的水和待测液体、粗细均匀的塑料棒或木棒,足够的金属丝(1) 取粗细均匀的木棒,用刻度尺测量其长度h ,底部缠上足够的金属丝(2) 烧杯中装入足够多的水,将木棒放入烧杯内竖直漂浮,用刻度尺测量露出水面的高度1h ∆(3) 倒掉烧杯中的水,装入足够多的待测液体,将木棒放入烧杯内,使其竖直漂浮,用刻度尺测量露出液面的高度2h ∆2. 等压强法h 2表达式:器材:玻璃管、橡皮膜和细线、烧杯、足够多的水和待测液体、刻度尺 (1) 使用刻度尺测出试管的长度h ,通过细线用橡皮膜将玻璃管一端密封住 (2) 玻璃管内部装有适量的待测液体,用刻度尺测量液面高度为1h ,缓慢浸入盛有水的烧杯内,直至橡皮膜水平(3) 测得玻璃管露出水面的高度h ∆ 11)h h h h ρρρρ-∆=-水液液水gh =g(h一、 测固体密度基本原理:ρ=m/V1. 常规法:器材:天平、量筒、水、金属块、细绳步骤:1)、用天平称出金属块的质量m ;2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1,3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V 2。

测量固体密度实验报告

测量固体密度实验报告

1. 掌握物理天平的使用方法。

2. 学习使用流体静力称衡法测量不规则固体的密度。

3. 熟悉比重瓶法测定小粒固体密度的操作步骤。

4. 培养实验数据的处理和分析能力。

二、实验原理1. 物体的密度定义为物体的质量与体积的比值,即ρ = m/V。

2. 流体静力称衡法:根据阿基米德原理,物体在液体中所受的浮力等于其排开液体的重量,即 F浮 = G排= ρ液gV排。

3. 比重瓶法:通过测量待测固体与已知密度液体在比重瓶中的体积变化,计算固体的密度。

三、实验器材1. 物理天平(感量0.1g,秤量1000g)2. 法码3. 比重瓶(100ml)4. 烧杯(450ml)5. 温度计(50/0.1)6. 待测大块固体7. 待测小粒固体8. 待测液体9. 细线10. 刻度尺11. 游标卡尺12. 螺旋测微计1. 调节天平:将天平放在水平桌面上,按照天平使用规则调节天平平衡,检查天平的灵敏度。

2. 测量固体质量:用天平称量待测大块固体的质量,记录于表格中。

3. 测量固体体积:a. 将向量筒中注入一定量的清水,记录水的体积值。

b. 用细线拴好固体,没入水中,测出固体和水的总体积,记录于表格中。

c. 计算出固体的体积,填入表格。

4. 计算固体密度:根据ρ = m/V 公式,计算出固体的密度,填入表格。

5. 测量小粒固体密度:a. 用天平称量待测小粒固体的质量,记录于表格中。

b. 将小粒固体放入比重瓶中,记录比重瓶的初始质量。

c. 加入待测液体至比重瓶的标线处,记录比重瓶的质量。

d. 计算小粒固体的密度,填入表格。

6. 数据处理:对实验数据进行处理,计算平均值和标准差。

五、实验结果与分析1. 通过实验,测量出待测大块固体的密度为ρ1,测量误差为Δρ1。

2. 通过实验,测量出待测小粒固体的密度为ρ2,测量误差为Δρ2。

3. 分析实验结果,比较两种测量方法的优缺点。

六、实验结论1. 通过本实验,掌握了物理天平的使用方法。

2. 学会了使用流体静力称衡法和比重瓶法测量固体密度。

测量固体密度的方法

测量固体密度的方法

测量固体密度的方法基本原理:ρ=m/V称量法器材:天平、量筒、水、金属块、细绳步骤:(1)、用天平称出金属块的质量;(2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1,(3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2。

计算表达式:ρ=m/(V2-V1)比重杯法器材:烧杯、水、金属块、天平、步骤:(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。

计算表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3) 阿基米德定律法器材:弹簧秤、金属块、水、细绳步骤:(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/;计算表达式:ρ=Gρ水/(G-G/)、测量液体密度的方法[方法一]器材:天平和砝码、量筒、烧杯、盐水实验步骤:①用天平测烧杯和盐水的总质量m1,然后倒入量筒中一部分;②用天平测烧杯和剩余盐水的质量m2;③算出量筒中盐水的质量m=m1-m2;④读出量筒中盐水的体积V;⑤根据ρ=mV算出盐水的密度.[方法二]器材:烧杯、天平和砝码、纯水、盐水、记号笔分析:在没有量筒,液体体积无法直接测量时,往往需要借助于等体积的水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比.实验步骤:①用天平测出空烧杯质量m0;②用烧杯取一定量的水,用记号笔在液面处记下记号,并用天平测出水和烧杯总质量m1;③再用烧杯取与水等体积的盐水(盐水液面与记号处相平),并用天平测出盐水和烧杯总质量m2;④因纯水和盐水体积相等,有ρ盐水ρ水=m2-m0m1-m0,得盐水密度ρ盐水=m2-m0m1-m0ρ水.[方法三]器材:弹簧秤、小石块(或其它在盐水中下沉的物体)、细线、盐水、量筒分析:在没有天平,液体质量无法直接测量时,往往需要利用浮力知识间接测量.实验步骤:①用弹簧秤测小石块的重力G,在量筒中倒入适量的盐水,读出液面所对应的刻度值V1;②将小石块浸没到量筒的盐水中,读出弹簧秤的示数F和液面所对应的刻度值V2;③由F浮=G—F算出浮力,由V=V2—V1算出石块的体积;④由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得ρ盐=F浮gV=G-Fg(V2-V1)。

长度与固体密度测量实验报告(带数据)

长度与固体密度测量实验报告(带数据)

曲阜师范大学实验报告实验日期:2020.5.17 实验时间:8:30-12:00姓名:方小柒学号:**********实验题目:长度与固体密度测量实验一、实验目的:1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。

2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。

3.学会物理天平的使用。

4.掌握测定固体密度的方法。

二、实验仪器:螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜、读数显微镜三、实验内容:1. 用游标卡尺测量空心圆柱体的体积。

2. 用螺旋测微器测量铁丝直径。

3. 用读数显微镜测量金属丝的直径。

四、实验原理:1. 游标卡尺构造及读数原理游标卡尺主要由两部分构成,如(图1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。

游标卡尺在构造上的主要特点是:游标上N个分度格的总长度与主尺上(N-1)个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为a,游标上最小分度值为b,则有Nb =(N-1)a(1)那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)是:(2)常用的游标是五十分游标(N=50。

另有10分度的、 20分度的、 50分度游标卡尺),即主尺上49 mm与游标上50格相当,见图2。

五十分游标的精度值δ=0.02mm.游标上刻有0、l、2、3、…、9,以便于读数。

毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标(副尺)读出。

即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。

游标卡尺测量长度l的普遍表达式为(3)式中,K是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n是游标的第n条线与主尺的某一条线重合,α=1mm。

图3所示的情况,即l=21.58mm。

在用游标卡尺测量之前,应先把量爪A、B合拢,检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。

(完整版)14种密度的测量方法(中考必备)

(完整版)14种密度的测量方法(中考必备)

丈量密度的方法(中考必备 )一、弹簧秤读数差法:若固体密度大于液体密度,可用此法测固体密度。

例 1:给你一把弹簧秤、足量的水、细绳、怎样测石块密度。

方法:( 1)细绳系住石块,用弹簧秤称出石块在空气中重G 1( 2)将石块淹没水中记下弹簧秤示数G 2( 3)推导: F 浮 =G 1-G 2V 石= V 排 =F 浮 / ρ 液 g=(G 1-G 2)/ ρ 水 g /(G -G ) ρ 石 =G 石 /V石 g=G ÷ ( G 1 -G )/ ρ 水 g= G ρ 水 1 2 1 12二、比较法:若固体密度大于水的密度,大于待测液体密度,可用此法测待测液体密度。

例 2:给你弹簧秤、细绳、石块、足量的水和牛奶,怎样测出牛奶的密度。

方法:( 1)细绳系住石块,用弹簧秤称出石块在空气中重G 1( 2)将石块淹没水中记下弹簧秤示数G 2( 3)将石块淹没牛奶中下弹簧秤示数 G 3( 4)推导:在水中遇到的浮力:F =G-G 2 即 ρ水gV 石 = G -G 1 1 1 2在奶中遇到的浮力: F 2=G 1-G 3 即 ρ 奶 gV 石 = G 1 -G 3 两式比较得:ρ奶 = (G -G ) ρ /(G -G ) 1 3 水 12三、沉锤法:若物体密度小于已知液体的密度,可用此法丈量。

例 3(物体密度小于液体密度)现有一木块、一铁块、足量的水、细绳、弹簧秤、测木块密度方法 :( 1)细绳系住木块,用弹簧称称出木块在空气中重G 1( 2)在木块下再系一铁块,将铁块淹没水中记下示数 G 2 ( 3)将木块、铁块都淹没水中,记下弹簧秤示数 G 3( 4)推导:木块遇到的浮力: F 浮 =G 2-G 3木块的体积为: V 木 = V 排 =F 浮 / ρ 液 g=( G 2-G 3 )/ ρ 水 g木块的密度为:ρ 木= G 木 /V 木 g=G 1ρ 水 /(G 2-G 3)四、曹冲秤象法:用此法可测固体密度,也可测液体密度。

固体密度测量方法

固体密度测量方法

固体密度测量方法
嘿,固体密度这东西咋测量呢?其实也不难啦。

一种办法呢,是用天平称出固体的质量。

找个靠谱的天平,把固体放在上面,看看它有多重。

就像你去菜市场买菜,得知道菜有多重一个道理。

称的时候要注意把天平调平了,别歪歪扭扭的,不然称出来的可不准哦。

然后呢,再想办法测量固体的体积。

要是固体是个规则的形状,比如长方体啥的,那就好办了。

用尺子量一量它的长、宽、高,然后一乘,就得出体积啦。

要是固体形状不规则呢,也有办法。

可以把它放进一个装满水的容器里,看看溢出来多少水。

溢出来的水的体积呢,就等于固体的体积。

这就像你把一块石头扔进水里,水会溢出来,那溢出来的水的多少就和石头的体积有关系。

知道了质量和体积,那就好办啦。

用质量除以体积,嘿,这就是固体的密度啦。

我给你讲个事儿吧。

有一次我们上物理课,老师就带着我们测量固体的密度。

我们小组拿到了一个不规则形状的小石块。

我们先用天平称出了它的质量,还挺重呢。

然后我们
把小石块放进一个装满水的烧杯里,哇,水一下子就溢出来了好多。

我们赶紧用量筒接住溢出来的水,量了一下体积。

最后我们算出了小石块的密度。

通过这次实验,我们可算是明白了固体密度是咋测量出来的啦。

以后再遇到类似的问题,我们就不会抓瞎了。

所以啊,测量固体密度其实挺好玩的,只要掌握了方法,你也能轻松搞定。

密度的测量 实验原理 固体密度的测量

密度的测量 实验原理 固体密度的测量
密度的测量
一.实验原理: ρ=m/v (一).固体密度的测量: 1.质量的测量:
a、用天平或秤直接测量 m
b、用弹簧测力计测量物重G,再算 出质量m
2、体积的测量 用刻度尺测量 ①.规则的固计算出体积abc
②.不规则的固体: 小的固体: 可用排水法 密度大于 水的固体 大的固体: 能切割的用小刀和刻度尺,例如:马铃薯 不能切割的用溢水杯法,例如:体育课上 的铅球 密度小于水的固体:采用悬垂法或针压法
步骤:(1) 将金属块系在弹簧测力计下读出弹簧 测力计的示数G1 (2)将金属块全部浸没在水中,读出弹簧 测力计的示数G2
金属块的密度:ρ=G1ρ水/(G1-G2) 金属块的密度:ρ=G1ρ水/(G1-G2)
用弹簧测力计、烧杯、金属块、水和细线。 如何测盐水的密度
(二)液体密度的测量 1.可直接用密度计
2.器材:天平(砝码)、量筒、烧杯。 步骤: (1) 用调好的天平分别测空烧杯质量m1及装入适 量盐水后的总质量m2,计算出盐水质量m=m2-m1 ; (2) 将烧杯中的盐水全部倒入量筒,测出盐水的体积V ; (3) 计算出盐水的密度ρ=( m2-m1)/V 。 此方案尽管实验原理正确、操作规范、读数准确、计算无误,但 由于第(2)步操作中无法将盐水倒尽,导致盐水体积读数偏小,而 使计算出的盐水密度偏大
假如手边只有一只量筒和水,你能否测出一块橡皮 泥的密度?写出你的实验方法和计算密度的表达式
分析:本实验设计的关键是:综合运用所学的知识,采用 转换法,巧妙设计方案:利用漂浮条件求质量、排水法测 ,进而求出密度。 解:(1) 在量筒中倒入适量的水,记下水面到达的刻度V0 ; (2) 将橡皮泥捏成船形(或小盒状),使其漂浮在水面上, 读出V1 ; (3) 将橡皮泥捏成一团,沉没在水中,读出V2 ; 算出橡皮泥密度:ρ=(V1-V0)ρ水/(V2-V0) 。 橡皮泥漂浮时,据平衡法及阿基米德原理有: ρ水g(V1-V0) =ρg(V2-V0) ,
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密度测量方法精讲之固体密度的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方法提供如下。

一、测固体密度基本原理:ρ=m/V1. 常规法:器材:天平、量筒、水、金属块、细绳步骤:1)、用天平称出金属块的质量m ;2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1,3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V 2。

表达式:ρ=m/(V 2-V 1)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V 1,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V 2,则ρ=21V V m - 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V 1,取出糖水,测出水和橡皮泥的体积V 2,算出糖块体积V=V 1-V 2。

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V 1,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V 2,则密度12V V m -=ρ。

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(双提法)器材:弹簧秤、金属块、水、细绳步骤: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 /;表达式: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)。

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。

例2和例3的共同之处是被测物体的密度均小于水的密度,且测量工具都是只能用一种——弹簧秤。

不同之处是:例2的器材已选定,而例3的器材不确定;又粉笔吸水后会下沉,而塑料块不吸水。

测定粉笔密度的关键在于必须将吸水后的粉笔重新拿出水面,用干抹布擦掉粉笔表面附着的水珠,再用弹簧秤称出吸水后粉笔的重量。

然后根据例1的方法,就可得到粉笔密度的表达式。

测定塑料块密度的关键在于如何将在水中不下沉的塑料块全部浸没水中。

可行的办法是用细线把塑料块与某一金属块捆在一起,使其能下沉。

测定方法仍类似于例1,但首先必须用阿基米德原理测定该金属块的体积。

【小燕想测粉笔的密度,它的质量可用天平直接测量,但因为粉笔的吸水性很强,不能用排水法测量。

你能帮她想出办法测粉笔的体积吗?答:可用粉末代替水。

把适当的粉末加入量筒,量出其体积V1;再把粉笔完全埋入粉末中,量出其体积V2,则粉笔的体积就是V2-V1。

(其他方法可行的同样给分)】练:工作中需要侧一个不太重实心合金球的密度,由于条件有限只能找到一根轻质螺旋弹簧和一把带有毫米刻度的直尺。

合金球挂在弹簧下,弹簧有明显形变且始终处于弹性形变范围内。

请设计一个方案测出合金球的密度并写出表达式。

ρ=(L1-L0/L1-L2)* ρ水3.浮力法——天平器材:天平、金属块、水、细绳步骤: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。

表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)例1: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。

例2:有一只玻璃杯、水和天平,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.解答:1.用天平测出小石块的质量m.2.在玻璃杯中加入适量的水,用天平测出它们的质量m1.3.在装水的玻璃杯中放入小石块,记下水面的位置.4.将石块取出再加水,使水面达到刚才标记位置,用天平测出它们的质量m 2.5.石块密度:例3: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M 1, 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M 2, 则石块的体积水ρ12M M V -=。

例4.有一种密度瓶大家可能没有见过,但道理很简单,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,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m 1;(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m 2(4)计算:被米粒排开水的质量m 排=m +m 1-m 2;V 排=( m +m 1-m 2)/ ρ水; 米粒的密度21m m m m V m V m -+=水排==ρρ。

4.浮力法----量筒器材:木块、水、细针、量筒步骤: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。

表达式:ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)例1: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。

例2: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。

(因为橡皮泥的形状可以改变,只要想到可将橡皮泥做成船形,使其漂浮于水面,则可测得其质量,问题就可以得到解决。

)例3:给你一只水槽、一只烧杯、一只量筒、一根足够长的细线和足量的水,用这些器材测定一只大小合适的土豆的密度。

写出你的测量方法步骤,并推导土豆密度的表达式。

(一般容易想到将烧杯漂浮于盛满水的水槽中,再将土豆置于烧杯内,并想办法用量筒测出放入土豆后溢出水的体积(一种方法是将土豆从烧杯中拿走后,用量筒向水槽中重新注满水,读出量筒中水减少的体积即可。

),然后计算土豆的质量。

其实,更方便的方法是,将量筒内注入适量的水后,置于装水的水槽中,让量筒漂浮于水面,记下量筒外壁水面对应的刻度。

然后,将大小合适的土豆放入量筒内,再记下量筒外壁水面对应的刻度,两次刻度值的差就是土豆排开水的体积,同样可以解决此问题的难点,只不过此测量方法存在误差(因量筒壁有厚度,占有一定的体积)。

) 例4:现有一只量筒,内已注了适量的水。

如何利用一块大小合适的长直方木块来测一小金属块的密度?不准用其它任何器材,写出你的测量方法,并推导出该金属块密度的表达式。

(解决问题的关键是如何在木块上做文章。

虽然金属块在水中下沉,但木块可漂浮于水面。

又木块大小合适,金属块较小,题设必隐含着若将金属块置于木块上,木块仍可漂浮于水面。

根据漂浮原理,则可推导出金属块的质量。

大致步骤如下:可先将木块放入量筒内,记下水面的读数V 1;然后将金属块置于木块上,记下水面的读数V 2;最后将金属块从木块上拿下来并放入水中,记下水面的读数V 3。

则金属块密度的表达式为水ρρ·1312V V V V --=。

) 例5:有一长直玻璃试管和一只注了适量水的量筒。

不用其它任何器材,如何测出制成该试管的玻璃的密度。

请你写出实验步骤和玻璃密度的表达式。

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