密度测量方法汇总(己整理)较好

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密度测量方法汇总

一、天平量筒法

1、常规法

实验原理:ρ= m/v

实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤:

(1)调节好的天平,测出石块的质量m;

(2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1

(3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,(排水法)测出总体积V2; 实验结论:

mm2、天平测石块密度? ?=方案1(烧杯、水、细线)V v2-v1实验原理:ρ= m/v

实验器材:天平、水、空瓶、石块 实验过程:

1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水,测出质量m2

3、将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m 3 推导及表达式:m排水=m1+m2-m3

V石=V排水 =(m1+m2-m3)/ρ水

ρ石=m 1/V石 =m 1ρ水/(m1+m2-m3)

方案2(烧杯、水、细线) 实验原理:ρ= m/v

实验器材:烧杯、天平、水、细线 、石块 实验过程:

1、在烧杯中装适量水,用天平测出杯和水的总质量m 1

2、用细线系住石块浸没入水中,使石块不与杯底杯壁接触,用天平测总质量 m2 3、使石块沉入水底,用天平测出总质量m 3 推导及表达式:m石=m3-m1

V石=V排=(m2-m1)/ρ水

∴ρ石=m石/V石 =(m3-m1)ρ水/(m2-m1) 3、等体积法

实验器材:天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤:

1.用调节好的天平,测出空烧杯的质量m0;

2.将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水的总质量m1,用刻度尺量出水面达到的高度h(或用细线标出水面的位置);

3.将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面达到h处(或达到细线标出的位置),用天平测出烧杯和牛奶的总质量m2。

实验结果:

∵ 因为水和牛奶的体积相等, V牛=V水 ∴

m牛m水 =m?水m2-m0牛 ?=?牛?=? 牛m水水m1-m0水4、 等质量法

实验器材:天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤:

(1)调节天平,将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上;

(2)将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中,直至天平再次平衡为止;

(3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h水和牛奶液面达到的高度h牛。 实验结果:

∵ 因为水和牛奶的质量相等, m牛=m水

∴ ρ牛V牛=ρ水V水 ρ牛h牛S=ρ水h水S ρ牛h牛=ρ水h水 即 ρ牛= h水

?水

h牛

二、利用浮力测密度:

1、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) 2.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) 3、等浮力法

实验原理:漂浮条件、阿基米德原理。

实验器材:刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、烧杯、水、牛奶。 实验步骤:

(1)将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L;

(2)将 “密度计”放入盛有水的烧杯中,使其漂浮 在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面的高度h水;

(3)将 “密度计”放入盛有牛奶的烧杯中,使其漂 浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面的高度h牛。

实验结论: 因为“密度计”在水中和在牛奶中,均处于漂浮状态。因此“密度计”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计”的重力。“密度计”的重力不变,所以两次浮力相等。即 F牛=F水,根据阿基米德原理可得:

ρ牛gV牛排=ρ水gV水排 ρ牛gSh牛排=ρ水gSh水排

∵h牛排=L-h牛 h水排 =L-h水 ∴ρ牛(L-h牛) =ρ水(L-h水)

L?h水牛奶的密度:

?牛??水 L?h牛4、双提法

实验原理:阿基米德原理

实验器材:一支弹簧秤、一个烧杯及足量的 水、金属块、线。 实验步骤:

(1)用细线系住金属块,在烧杯中倒入适 量的水; (2)用弹簧测力计测出金属块受到的重力G;

(3)用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力F。

说明:若选用已知密度的金属块即可测液体的密度。 5、三提法

实验原理:阿基米德原理

实验器材:一支弹簧秤、两个烧杯及足量的 水、金属块、线、待测液体B 实验步骤:

(1)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; (2)用弹簧测力计测出小石块受到的重力G

(3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的 拉力F;

(4)用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B 中受到的拉力F'。 液体B的密度: G?F??水ρB=

G?F

6、杠杆法

实验原理:阿基米德原理、杠杆平衡原理

实验器材:一根直硬棒、烧杯、金属块、线、待测液体B、刻度尺 实验步骤:

1、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,

2、将已知密度为ρ的金属块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,如图所示,用刻度尺测出OE的长度Lo;

3、把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;用刻度尺测出OD的长度L1;

4、利用上述测量出的物理量和题中的已知 量计算ρ油的表达式为:

说明:利用杠杆平衡条件不但能测液体密度,还能测固体密度,不过要将被测固体浸没在已知密度的液体中。

7、一浮一沉法

实验原理:阿基米德原理 实验器材:烧杯、水 实验步骤:

(甲)(乙)

①在量筒内倒入适量的水,记下量筒的示数为V0; ②使空牙膏皮漂浮在量筒中,记下量筒的示数为V1;

③将空牙膏皮卷成团,把空气排除,浸没在量筒的水中,记下量 筒中的水示数为V2。 V1?V0??牙膏皮密度的表达式: V?V?水20

分析:这道题运用的实验原理:物体的漂浮条件。所谓“一浮一沉法”,即“一浮”:当物体漂浮在液面静止时,它受到的浮力等于重力。利用物体漂浮在水中找到重力------得到物体的质量;“一沉”:利用物体沉没在水中,找到体积,则物体的密度就可以测得。

8、量筒测石块密度

方案1 一只溢水杯、几只小烧杯和清水, 实验步骤:

①在溢水杯中装满水,先将小烧杯漂浮在水面上,再将小石块轻轻放在小烧杯中,同时用另一只小烧杯承接小石块放入杯中时溢出的水,用量筒量出溢出水的体积V3;

②先在量杯中倒入适量的水,读出读数V1;把小石块浸没在水中读出体积V2,玻璃球的体积为V2-V1; 所测的物理量为水的体积V1,水和玻璃球的总体积V2,溢出水的体积V3。 小石块的密度: 方案2

(1)量筒中放适量水,把小烧杯口朝上放在量筒中(漂在水面)记下水面刻度V 1 (2)石块轻放到小烧杯中,待水面静止记下水面刻度V 2

(3)将石块从小烧杯中取出,轻投入量筒中浸没记下水面刻度V 3 推导及表达式:V石=V3-V2

漂浮时:G= F浮=ρ水g(V2-V1)

ρ石=G/V石g=(V2-V1)ρ水/(V3-V1)

三、利用压强测密度:

1、等压强法

实验器材:刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、 细线。

实验步骤:

1.烧杯中倒入适量的水;

2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中,让扎有橡皮膜的一端放在水平桌面上,如图甲,用刻度尺测出牛奶的高度h牛;

3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中,观察橡皮膜的凹陷 程度,直到橡皮膜呈水平状态时为止。用刻度尺测出橡皮膜到水面的高度h水,如图乙。

实验结果:当橡皮膜呈水平状态时,牛奶对橡皮膜向下的压强等于谁对橡皮膜向上的压强。即p牛=p水

ρ牛gh牛=ρ水gh水

h水牛奶的密度:ρ牛= ?水

2、 U形管法: h牛

器材:U形管、水、待测液体、刻度尺 步骤:

1)、将适量水倒入U形管中;

2)、将待测液体从U形管的一个管口沿壁缓慢注入。

3)、用刻度尺测出管中水的高度h1,待测液体的高度h2.(如图) 计算表达:ρ=ρ水h1/h2

(注意:用此种方法的条件是:待测液体不溶于水,待测液体的密度小于水的密度)

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/269.html

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