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1、多,种,方,法,测,密,度,1,2,v,v,m,V,m,?,?,天平量筒法,例题,有一块形状不规则的石块，欲测量它的密度，所需,哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。,分,析：,用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度，可用,排水法测体积。,实验原理,：,实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块,实验步骤：,（,1,）用调节好的天平，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,V,1,（,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,V,2,；,实验结论：,V,m,?,?,助,沉,法,例题,有一块形状不规则的蜡块，欲测量它的密度
2、，所需,哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。,分,析：,用天平和量筒测定密度小于水的物质的密,度，可用助沉法测体积。,实验原理：,实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、,线、水、蜡块、铁块。,实验步骤：,（,1,）用调节好的天平，测出蜡块的质量,m,；,（,2,）在量筒中倒入适量的水，如图甲将蜡块和铁块,用细线拴好，先将测铁块没入水中，测出水,和石块的体积,V,1,（,3,）再将蜡块浸没在水中，如图乙。（助沉法）测出,水、石块、蜡块的体积总体积,V,2,；,实验结论：,1,2,v,v,m,V,m,?,?,注意,：,物质的密度比水小，放在量筒的水中漂,浮，不能直接用量筒测出体积。例题
3、中采用的,方法是助沉法中的沉锤法，还可以用针压法，,即用一根很细的针，将物体压入量筒的水中，,忽略细针在水中占据的体积，则可用排水法直,接测出物体的体积了。,?,11,（西城,05,一摸）用天平和量筒测某种液体的密度。,?,在调节天平平衡时，首先应将游码置于标尺左端的,_,处，然后调节,_,，使天平的横梁处于水平平衡。,?,实验的主要测量步骤如下：,?,用天平称出烧杯和液体的质量,m,1,；,?,从天平上取下烧杯，向量筒中倒入一定体积的液体，如图,24,；,?,用天平称出烧杯和剩余液体的质量,m,2,，如图,25,；,?,请将测量数据和计算结果填入表格。,烧杯和,液体总,质量,m,1/g,烧杯
4、和,剩余液,体质量,m,2/g,液体体,积,V,/cm,3,液体,密度,?,/g,?,cm,?,3,105,【例题】,小明家买的某品牌的牛奶喝着感,觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测,量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了,牛奶的密度应该为,1.03g/cm,3,，然后他找来,一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均,匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一,段金属丝,(,体积不计,),，做成了一枝“密度,计”，小明又找来一个足够深的盛水容器,和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器,材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写,出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度,的公式,(,有足量的水和牛奶,),。,等浮力法
5、,分析：,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,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,
6、力相等。即,F,牛,F,水,，根据阿基米德原理可得：,牛,gV,牛排,水,gV,水排,牛,gSh,牛排,水,gSh,水排,h,牛排,L,h,牛,h,水排,L,h,水,牛,(,L,h,牛,),水,(,L,h,水,),牛奶的密度：,水,牛,水,牛,?,?,?,?,?,h,h,L,L,注意：,从给定的器材看，即无量筒，也,无天平，此时解题的着眼点就不能局限,于利用质量、体积测密度。应该展开丰,富的联想，而给出“密度计”，是和浮,力有关的，就要联想到利用浮力测液体,的密度。这种利用两次浮力相等来测密,度，我们简称为“等浮力法”。,-,测固体密度,弹簧测力计法,也可称,(,双提法）,?,【例题】,张小清
7、同学捡到一块不知,名的金属块，将它放到水中可以,沉没，现在，小清同学想测出它,的密度，但身边只有一支弹簧秤、,一个烧杯及足量的水，请你帮她,想一想，替她设计一个测量金属,块密度的实验过程，写出实验步,骤,分析与解：,这是一道典型的利用浮力知识测密度的试,题。阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体,积。它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力，,利用水的密度已知，求得物体的体积，即可计算,出物体的密度值。,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,
8、G,；,（,3,）用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受,到的拉力,F,。,实验结论：,金,水,?,?,F,G,G,注意：,利用弹簧测力计提着金属块测一次,重力；再提着金属块测一次金属块在水中时,弹簧测力计的拉力。因此简称为双提法。这,一实验使用的仪器少，操作简单，是常用的,测量物体密度的方法。,密度的表达式推导过程如下：,F,浮,G,F,拉,V,金,金,g,水,浮,?,F,水,?,F,G,G,gV,G,V,m,弹簧测力计法（也可称三提法）,-,测液体密度,（,05,年北京）小东同学想测出,液体,B,的密度,，他手边,只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两,个烧杯和足量的水。小东同学根据这
9、些器材设计出了,下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤,补充完整：,（,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,）,；,（,3,）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的,拉力,F,；,（,4,）,。,请根据小东测量的物理量表示出液体,B,的密,度：,B,。,分析与解：,上面的例题是用弹簧测力计，,测不溶于水且密度大于水的固体的密度。,如果再用弹簧测力计提着物体浸没在未知,液中，就可以测出未知液体的密度。这就,是所谓的“三提法”。,这道题已经将实验器材以及部分实验步,骤写出。,应补充的步骤为：,（,2,）用弹簧测力计测出小石块受到的重力,G,（,4,
10、）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体,B,中受到的拉力,F,实验结果：液体,B,的密度：,B,水,?,F,G,F,G,?,?,?,【例题】,设计两种测量牛奶密度的,方法，所需器材请在以下提供的,器材中选择。,器材：天平,(,含砝码,),、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。,分析：这是一道开放性设计实,验，难度较大的题目。根据提供,的器材，实验设计如下。,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
11、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。,h,牛,h,水,图甲,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,牛,gh,牛,水,gh,水,牛奶的密度：,牛,水,牛,水,?,h,h,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.
12、,用调节好的天平，测出空烧杯的质量,m,0,；,2.,将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和,水的总质量,m,1,，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,m,2,。,水,水,牛,牛,?,?,m,m,水,水,水,牛,牛,?,?,?,0,1,0,2,m,m,m,m,m,m,实验结果：, 因为水和牛奶的体积相等，,V,牛,V,水,注意：实验器材中只有天平（含,砝码），但没有量筒，可以借助水,的密度已知，利用体积相等，计算,出密度。我们称之等体积法。,等,质,量,
13、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,牛,V,牛,水,V,水,牛,h,牛,S,水,h,水,S,牛,h,牛,水,h,水,即,牛,水,牛,水,?,h,h,注意：,这道题给出天平，但不含砝,码，就没有办法测出水和牛奶的,质量值。,可以利用刻度尺测出水和
14、牛奶,的高度，计算出牛奶的密度。这,种方法，我们称之为等质量法。,杠,杆,法,（,2006,北京）小东想估测出某种油的密度,油，,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,后将已知密度为,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。下面是小东测出,油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，,将实验步骤补充完整。,（,1,）用刻度尺测出,OE,的长度,L,o,；,（,2,）把金属块,
15、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；,（,3,）,；,（,4,）利用上述测量出的物理量和题中的已,知,量计算,油的表达式为：,。,注意：,1.,利用杠杆平衡条件测密度。,2.,利用杠杆平衡条件测液体密,度，通常我们把这种测密度,的杠杆，称之为“密度秤”。,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
16、,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”）。,本题答案：大于。,B,例题,如图所示，杠杆每一小格的长度相等，,杠杆质量不计，以,O,为支点。杠杆左端挂有物体,M,，,支点右边,A,挂钩码，杠杆平衡。将物体,M,浸没在水,中，钩码移动到,B,处后，杠杆又平衡。求：物体,M,的密度。,本题答案：,?,M,=3,10,3,kg/m,3,注意：,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。,一漂一沉法,（,06,题型示例）（开放式）,15,小红家有一个空心的废
17、牙膏,皮，学习了密度知识后，想利用,量筒和水测定牙膏皮的密度，请,你帮她完成下列任务。,（,1,）写出实验步骤；,（,2,）用所测量出的物理量写出,牙膏皮密度的表达式。,【中】,（甲）,（乙）,分析：,（,1,）实验步骤：,在量筒内倒入适量的水，记下量筒的,示数为,V,0,；,使空牙膏皮漂浮在量筒中，记下量筒,的示数为,V,1,；,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,V,2,。,（,2,）牙膏皮密度的表达式：,水,?,?,0,2,0,1,V,V,V,V,?,?,?,分析与解：,这道题运用的实验原理：,物体的漂浮条件。所谓“一漂一沉,法”，即“一漂”：当物体漂
18、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。,例题,如图在盛有水的量筒中放一个木块，水,面所对量筒的示数为,V,1,，如图甲；若在木块上,一石块后木块仍漂浮，此时水面所对量筒的示,数为,V,2,，如图乙；若将石块从木块上拿下放入,水中，水面所对量筒的示数为,V,3,，如图丙。,求：石块的密度。,木块,石,石,V,2,V,3,图甲,图乙,图丙,木块,木块,V,1,（,2007,年北京市中考试题）,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
19、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。,（,1,）,用调节好的天平称出小石块的质量,m,1,；（,2,）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,；,（,3,）,，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,；（,4,）已知水的密度为,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：,。,测密度的多种方法,（,1,）等浮力法,（,2,）双提法、三提法,（,3,）等体积法,（,4,）等质量法,（,5,）等压强法,（,6,）一漂一沉法,
