物質(zhì)密度的特殊測量法

1、9為了測定牛奶的密度，除準(zhǔn)備了牛奶外，還提供有以下器材：天平燒杯量筒彈簧測力計(jì)小鐵塊細(xì)線下列器材組合能夠解決這一問題的是 A A B C.D小明為測量老陳醋的密度設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：用天平測出空量筒的質(zhì)量向量筒中倒入適量醋，測出醋的體積用天平測出量筒和醋的總質(zhì)量。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)步驟所持的觀點(diǎn)應(yīng)是 DA、所測出醋的體積一定不準(zhǔn)確，不可取B、能測出醋的密度且步驟合理C、測出醋的密度值偏大，不可取D、易使量筒從天平上傾斜而摔碎，不宜提倡（06年江西?。?7 學(xué)習(xí)了密度的知識(shí)后，同學(xué)們準(zhǔn)備測量食用油的密度他們選取的實(shí)驗(yàn)器材有：食用油、量筒、天平（帶砝碼）、燒杯【 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 小新和小楊同學(xué)分別設(shè)

2、計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)?jiān)诜桨钢械目瞻滋幪羁眨?方案一：( l ）用調(diào)節(jié)好的天平測出空燒杯的質(zhì)量m 1；( 2 ）向燒杯中倒入一些食用油 ，測出它們的總質(zhì)量m 2 ，則這些食用油的質(zhì)量為 ; ( 3 ）再將燒杯中的食用油倒人量筒中，測出食用油的體積V ; ( 4 ）計(jì)算出食用油的密度 . 方案二：( l ）將天平置于水平臺(tái)后，立即調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡；( 2 ）用天平測出裝有適量食用油的燒杯的總質(zhì)量m 1 ; ( 3 ）將燒杯中的一部分食用油倒入量筒中，記錄量筒中食用油的體積V ; ( 4 ）測出燒杯及剩下食用油的總質(zhì)量m 2 ; ( 5 ）計(jì)算出食用油的密度 = . 【 評(píng)估與交流】( l

3、）請(qǐng)分別找出兩種方案中的不足之處： 方案一： ; 方案二： ( 2 ）你準(zhǔn)備選擇方案 來做實(shí)驗(yàn)，為順利完成該實(shí)驗(yàn)，該方案中不足之處應(yīng)改為： 。 方案一“不足之處”：第（3 ）步中， 燒杯中的食用油倒人量筒時(shí)，會(huì)有一部分油倒不干凈； 測量出的食用油體積偏??； 會(huì)加大實(shí)驗(yàn)誤差方案二“不足之處”：第（l ）步中的調(diào)節(jié)平衡螺母前，沒有將游碼調(diào)至零刻線處準(zhǔn)備選擇方案：一 第（4 ）步前加一步，測燒杯及沒有倒完的食用油的總質(zhì)量；或二 第（1 ）步中天平置于水平臺(tái)后，將游碼先調(diào)至零刻線位置，再調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡評(píng)分意見：本小題6 分，每空l 分方案一“不足之處”：寫出三點(diǎn)中的任一點(diǎn)均給分；準(zhǔn)備選擇方案

4、：第一空只要寫“一”或“二”均給分，正確改進(jìn)后再給1 分，有其他合理答案，均參照給分物質(zhì)密度的特殊測量法測量物質(zhì)密度有很多方法，液體密度可用密度計(jì)直接測量，其它一般都要間接測量,最簡單的是直接測出物體的質(zhì)量和體積，然后根據(jù)公式求出物質(zhì)的密度。質(zhì)量可以用天平或彈簧測力計(jì)測，液體體積可以用量筒（或量杯）測量，形狀規(guī)則的固體體積可以用刻度尺測量，形狀不規(guī)則的固體體積可以用量筒（或量杯）和水測量，但有時(shí)質(zhì)量和體積不便直接測量，就必須充分利用已知條件，用巧妙的方法間接地測出物質(zhì)的密度。一、等量代換法：1 等體積代換法。例1：用足量的水、天平、燒杯測鹽水（或牛奶、油等其它液體）的密度。 先用天平測出空燒杯

5、的質(zhì)量記為m1； 用天平測出裝滿水的燒杯的質(zhì)量記為m2； 用天平測出裝滿鹽水時(shí)的燒杯的質(zhì)量記為m3。例2：用足量的水、天平、燒杯測石塊的密度。 先用天平測出空燒杯的質(zhì)量記為m1； 用天平測出裝滿水的燒杯的質(zhì)量記為m2； 將石塊全部浸入水中，用天平測出燒杯、石塊以及剩余的水的總質(zhì)量記為m3。2.等質(zhì)量代換法。二、阿基米德原理法用量筒、水、細(xì)針測石蠟的密度（）。 用量筒裝入適量水，記下水的刻度V1；把石蠟放入水中漂浮在水面上，記下水面的刻度V2；用細(xì)針把石蠟全部壓入水中，記下水面的刻度V3。 蠟漂浮時(shí)F浮 =G蠟 ， ，而，。例1：用彈簧秤、燒杯、足量水、細(xì)線測石塊及鹽水的密度。 用彈簧秤測出石塊

6、在空氣中的重G1； 用彈簧秤測出石塊浸沒在水中的重G2； 用彈簧秤測出石塊浸沒在鹽水中的重G1。在水中時(shí)， ，。石塊在鹽水中時(shí)， ，。 例2：用裝入細(xì)砂的平底試管（可漂浮在水面）、刻度尺、水、燒杯測鹽水的密度。 先把裝砂的試管放入裝水的燒杯中漂浮在水面上，用刻度尺測出試管浸入水中的深度h1；再把試管放入裝鹽水的燒杯中，用刻度尺測出試管浸入鹽水中的深度h1，試管漂浮，水和鹽水對(duì)試管的浮力相等，。三、杠桿平衡法例1：用一均勻木質(zhì)米尺、鐵塊（已知）、細(xì)線、鐵架合，測一與鐵塊等體積的石塊的密度。 用細(xì)線系在米尺中點(diǎn)掛在鐵架臺(tái)上成一杠桿； 如圖1：把鐵塊及石塊分別掛在杠桿兩邊并調(diào)節(jié)位置使杠桿平衡，從米尺

7、上直接讀出鐵塊及石塊力臂、， ， ，而，。例2：用均勻米尺、鐵塊（未知）、 水、燒杯、細(xì)線、鐵架臺(tái)測石塊及鹽水的密度。(1)如圖2：使杠桿平衡，分別讀出和。(2)把石塊放入水中，移動(dòng)鐵塊使杠桿平衡測出（如圖3）。(3)把石塊放入鹽水中，讀出杠桿平衡時(shí)的力臂（如圖4）。圖2中有；圖3中有；圖4中有，聯(lián)立解得，。四、U型管法例：用U型管、水、刻度尺測油（不溶于水）的密度。如圖5所示，先向U型管內(nèi)注入水，再向另一邊注入油，用刻度尺分別測出油和水到分界面的高度h1和h2，同一液體中同一高度的壓強(qiáng)相等，。測量固體密度方法種種根據(jù)測量密度的原理公式m/v,，分別測出物質(zhì)的質(zhì)量和體積，就可以求出物質(zhì)的密度。

8、那么圍繞質(zhì)量和體積的測量, 應(yīng)用發(fā)散性思維對(duì)“如何測量固體密度”的方法?，F(xiàn)介紹如下：一、規(guī)則外形的固體密度的測量方法：天平和刻度尺法。用天平測m；用刻度尺量出長方體的長a ,寬b，高c，可得體積 V=abc。最后利用公式計(jì)算出密度=m/abc。方法：彈簧稱和刻度尺法。用彈簧秤測出物體的重力，可得質(zhì)量m=G/g,測體積同上法，則密度可得=m/abcg。二、不規(guī)則外形固體密度的測量（一）有天平（彈簧平）、有量筒方法：天平、量筒、水、細(xì)針。此種方法適用于密度小于水密度的固體。用天平測質(zhì)量m，用壓入法測體積：把適量水倒入量筒記下1，放入物體塊并用細(xì)針把物塊壓入浸沒水中下2，得21則密度為m/21方法：

9、天平、量筒、水、細(xì)線、金屬塊。適用于密度小于水密度的固體。用天平測質(zhì)量m，用沉墜法測體積：把適量水倒入量筒，再用細(xì)線栓住金屬塊放入水中記1，然后把金屬塊和物塊栓在一起沉沒水中記下2，可得密度m/V2V1。（二）無天平（彈簧秤）、有量筒沒有天平?jīng)]有彈簧秤，如何解決測質(zhì)量的問題呢？這就要調(diào)動(dòng)我們的發(fā)散思維。如果物體的密度小于水的密度則得到方法。方法：漂浮法測質(zhì)量。根據(jù)二力平衡物浮排，所以m物=m排。因此在量筒內(nèi)倒入適量水記下1，把物塊放在水面漂浮記下2，則得m物=m排=水(V2-V1),再用細(xì)針把物塊壓入液面下記下3得31，可知物體密度為m/V=水(V2-V1)/V3-V1。如果密度大于水密度的固

10、體呢？可以聯(lián)系曹沖稱大象的故事來進(jìn)行發(fā)散性思維，得到下法：方法：量杯、水、小杯。把適量的水倒入量杯，放入小杯漂浮記下1，在把物塊放入小杯中記下2，得m物=水(V2-V1),然后取出小杯和物塊記下0，把物塊投入量杯中記下3，得物30，根據(jù)密度公式m/V=(V2-V1)/ 30,計(jì)算出物塊的密度。方法：用杠桿、鉤碼、量筒、水、細(xì)線、直尺。根據(jù)杠桿平衡條件m物gL1=m碼gL2，測出物塊的質(zhì)量m物=m碼L2/L1。用量筒和水測出V物=V2-V1，可計(jì)算出物體的密度= m碼L2/L1(V2-V1)。(三)有天平（彈簧秤）、無量筒沒有了量筒，要測物體的體積，就要求我們展開聯(lián)想的翅膀，進(jìn)行發(fā)散性思維，有阿

11、基米德定律的實(shí)驗(yàn)中，用天平和溢水杯解決，聯(lián)想到可否用溢水杯和天平來測量物體的體積呢？經(jīng)綜合分析回答是肯定的。方法：用天平、小燒杯、溢水杯、水、細(xì)線測固體的密度。具體方法是用天平測出物體的質(zhì)量后，把水倒?jié)M溢水杯，用天平測出空小燒杯質(zhì)量后，把用細(xì)線栓在物塊慢慢沒溢水杯的水中，使水不再滴下，用天平測得小燒杯和水的總質(zhì)量,可求出物體的體積。再計(jì)算得物體的密度為。方法：用天平、小燒杯，溢水杯，水、細(xì)針測固體的密度。用天平分別測出物體和空小燒杯的質(zhì)量。然后把水倒?jié)M溢水杯，把物體放入溢水杯，再用細(xì)針把物體壓沒水中，把被溢水出的水收集到小燒杯中，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量，則。根據(jù)公式算出物體的密度。方法：用彈簧秤，溢水杯，細(xì)線，水，小桶，細(xì)針測（）固體密度。溢水杯內(nèi)倒裝滿水，用細(xì)線栓住物塊，用彈簧秤分別測出物塊和小桶受到的重力和，用細(xì)針把物塊壓入溢水杯的水中，用小桶收集被溢出的水。然后用彈簧秤測出小桶和水的總重力，根據(jù)公式算出物塊的密度。方法：用天平、瓶子、水測出固體（）的密度。用天平測出固體的質(zhì)