初中物理密度测量方法总汇
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 1
V 2
表达式:0
21
m V V ρ=-
2. 液体
1
V
2
表达式:
二、 有天平,无量筒(等体积替代法)
1. 固体
m 0
m 1
m 2
表达式:
1
2m m V
ρ-=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
0120
012
m 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
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) 取出烧杯内的固体,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
2. 液体
1
m 2
表达式:
三、 有量筒,无天平
1. 固体
V 1V 2V 3
表达式:
b 、(曹冲称象法)
123 表达式:
212131V V V V V V ρρρ--=-水水
m=()132
V V V ρρ=-水10
2010m 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: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
c 、
V 2
V 3
公式:
3. 液体 a 、等浮力法
12
3
4
公式:
b 、(曹冲称象法)
1
2
表达式:1
2V V ρρ=水
21
31
V V V V ρρ-=
-水
432121
43
V V V V V V V V ρρρρ---=-液水水
g()=g()
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3V
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
四、 只有弹簧测力计
1. 固体(双提法)
G 0
F
表达式:
2.液体(三提法)
G F 1
F 2
表达式:
五、 只有刻度尺
1. 土密度计法
表达式:
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
000ρρρ=水排水
G gV =G -F,G -F 01202
01
F F ρρρρ=++=
水排液排
液水G gV =gV G -F G -F 121
2
h h h h ρρρρ-?=-?水液
液水
gh =gh 器材:弹簧测力计、待测液体、石块、烧杯、足够多的水和细线
(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0G
(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1F
(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2F
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0G
(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
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:
11
)h h h h ρρρρ-?-=水液液水
g(h =gh
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 ?
杠杆法测密度
07崇一33.小文用一根硬直尺设计出测果汁饮料密度ρ果汁的实验方案。首先用细线系在O 点吊起,使硬直尺在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ铁的小铁块A 挂在硬直尺左端C 处,把一块橡皮B 挂在硬直尺右端,调节橡皮B 的位置,使硬直尺在水平位置平衡,此时橡皮挂在硬直尺上的位置为E ,如图25所示。下面是小文测量ρ果汁的部分实验思路,将其补充完整。
(1)在直尺上读出OE 的长度Lo ;
(2)把铁块A 浸没在果汁中,把橡皮B 从E 处移动到D 处时,硬直尺再
次在水平位置平衡;
(3) ;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算ρ果汁的表达式: 。
答案: (3)在直尺上读出OD 的长度L; (4) ρ果汁= (L 0-L) ρ铁/L 0
(08海一)36.小军在参加学校组织的拓展训练时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,他想测出小石块的密度。小军书包里有一个水杯、待测液体、适量水、一把钢尺和一些细线,他利用钢尺、水杯和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案,以下是他设计的实验步骤,请将其补充完整。
(1)用一根细线拴好小石块系在钢尺的一端A ,用另一根细线系在钢尺的某一适当位置O ,手提细线使钢尺悬挂,钢尺恰好在水平位置平衡,____________________;
(2)把小石块浸没在盛有水的水杯中,不接触容器,将钢尺的悬挂点向远离A 端移动到另一适当位置O ′,使钢尺再次在水平位置平衡, ;
(3)把小石块浸没在盛有待测液体的水杯中,不接触容器,将钢尺的悬挂点向远离A 端移动到另一适当位置O ′,使钢尺再次在水平位置平衡, ; (4)已知湖水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算待测液体的密度的表达式为
Ρ液= 。
答案: (1)读出OA 的长度l 1和O 点到钢尺中心距离l 2 (2)读出O ′A 的长度l 1′和O ′点到钢尺中心距离l 2′ (3)
水ρ2
1212
1l l l l l l '-''
(08怀二)37.小东想估测出金属块B 的密度ρB ,他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒,用细线系在O 点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将金属块B 挂在硬棒左端C 处,另外找一个重物A 挂在硬棒右端,调节重物A 的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E ,如图25所示。下面是小东测出ρB 的部分实验步骤,请你按照
图25
小东的实验思路,将实验步骤补充完整。(3分) (1)用刻度尺测出OE 的长度L 1;
(2)把金属块B 浸没在水中,把重物A 从E 处移动到D 处时,硬棒再次在水平位置平衡; (3) ;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρB 的表达式为: 。
答案: (3)用刻度尺测出OD 的长度L 2(1分); (4)ρB =ρ水
2
11
L L L (2分)
(2014泰安)学校研究性学习小组,测量一种矿石的密度.现有器材:小矿石块、天平(含
砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下:
(1)调节天平平衡后,小明用天平测量矿石块的质量,如图所示,指出实验操作中的错误:
________________。改正错误后,小明用正确的方法称矿石块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石块的质量m 0为_____ g . (2)在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量m 1;
(3)将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中,矿石块沉入杯底,烧杯溢出水后,将烧杯壁外的水擦
干净,放在天平左盘上,称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m 2;
(4)写出矿石密度的表达式:ρ矿石 =______________________ (用m 0、m 1、
m 2、ρ水来表示)
2009泰安(1)(4分)小刚在“自制测力计”的实践活动中,想知道橡皮筋伸长与所受拉力的关系,于是他取了原长l 实验次数 拉力F /N
橡皮筋长度l /cm
橡皮筋伸长(1-l 0)/cm
0 0 5.0 0 1 0.1 5.5 0.5 2 0.2 6.0 1.0 3 0.3 6.5 1.5 4
0.4
7.0
2.0
矿石块 0 1 2 3 4 5g
0 1 2 3 4 5
g 20g 5g
20g
请你分析表中数据并填空:
F2:F l=2:1,(l2一l0):(l1一l0)=2:1;
F3:F l=3:1,(l3一l0):(l1一l0) =3:1;
F4:F l=4:1,(l4-l0):(l1-l0)=_________;
F4:F2=________,(l4-l0):(l2一l0)=2:1;
F5:F4=5:4,(l5一l0):(l4一l0)=___________。
由此可得出结论:在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比______________(选填“等于”或“不等于”)橡皮筋两次所受拉力之比。
(2)(4分)小刚在假期一次野外学习考察中,在湖边发现了一小块矿石,他身边带有以下器材:刻度尺、橡皮筋、细线、饮水杯、标有20g的一块糖果,请你帮助他利用身边的器材设计实验,测量小矿石的质量。写出实验步骤,并用字母表示测量出的物理量。
实验步骤:_______________________________________________________________
__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的质量m=________________________
(3)(4分)他想测量小矿石的密度,请你帮助他利用身边的器材进一步设计实验,并用字母表示出实验步骤中要测量出的物理量。
实验步骤:_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________ 用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的密度ρ=___________________________