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1、用各种方法测物质密度湖北省松滋市八宝中学 刘 伟 434203 测量物质密度是九年级第一章所学习的内容，所学测量方法较简单，在九年级力学知识学完后，再反过来探究测量密度的方法，你会有新的发现。并且中考试题也出现了许多测密度的不同方法，我在这里对其进行了简单归纳。测固体密度一、基础法（不规则固体）实验器材：天平、量筒、水（大头针）实验方法：1、调节好的天平测固体质量m；2、量筒中倒入适量水V1；3、将固体浸没在量筒水中（或大头针压入）记录体积V2（或将溢水杯溢出的水倒入量筒中）。表达式：另：规则固体用刻度尺测体积（圆柱体用直尺和三角板测底面直径）。例题：（荆州）小芳用天平测一块实心塑料块的质量，
2、天平平衡后如图甲所示，把塑料块放入装有水的量筒，塑料块放入前、后，量筒的情况分别如图乙、丙所示塑料块的质量是g，体积是cm3，这种塑料的密度是 kg/m3。二、等体积法无量筒实验器材：天平、烧杯、水实验方法：1、用天平测固体质量m1；2、烧杯装满水测得质量m2；3、将固体放入满水的烧杯中溢水，测量剩余水烧杯和固体的总质量m3。分析：固体+全部水+烧杯=m1+m2 固体+剩余水+烧杯=m3 则排开水的质量=m1+m2-m3表达式： 例题：（荆州）小明用天平、大杯、小杯和密度为的水测一石块密度（1）天平平衡时如图10所示，石块的质量 m 。（2）小明测量石块体积的操作步骤如下： a测出空小杯的质量
3、m1 b把装了水的大杯和空的小杯如图11放置 c把石块缓缓放入大杯中，大杯中部分水溢进小杯 d测出承接了溢出水的小杯总质量m2 请你指出步骤b的错误之处： 。 （3）用本题中出现过的物理量符号表示石块体积为 ； 石块密度为 （设步骤b中的错误已改正）。 （4）如果没有小杯接水，你有什么办法测密度，请写出简单步骤。三、浮力法之漂沉法无天平实验器材：量筒、水（能放入量筒的小杯、大头针）实验方法：1、量筒中装入适量的水，记录体积V1；2、将固体漂浮在量筒的水中，记录V2；（能塑形的捏成船型、不能塑形的放在小杯中漂浮）3、将固体沉入量筒的水中，记录V3。（能塑形的捏成球形、不能塑形的上一步骤中的小杯不
4、能取出、只能漂浮的物体用大头针压入水中浸没）分析：一漂得质量： 一沉得体积：表达式：例题：（荆州）下面是张超同学利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空。（1）在量杯中装适量的水读出水面对应的刻度值V1 =_；（2）把橡皮泥捏成碗状小心放入量杯使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据漂浮原理可求出橡皮泥的质量m=_；（3）再把橡皮泥团成球放入量杯使之沉入水底读出此时水面对应的刻度值V3；（4）利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为：=_下图是整个实验的操作情景由图中读数可算出橡皮泥的密度是_kgm3四、浮力法之双提法弹簧测力计实验器材：弹簧测力计、烧杯、水实
5、验方法：1、弹簧测力计测重力G；2、弹簧测力计挂着固体浸没在水中，测拉力F。分析：一提测质量： 二提测体积： 表达式：例题：（荆州）北京奥运会奖牌是用一种镶嵌了玉石的奖牌，刘星得到一小块制作奖牌余下的材料后，想利用手里的弹簧测力计测这种材料的密度，请你一起来完成测量过程：（1）如图所示用细线拴住玉石，用弹簧测力计测出其所受重力 N，从而计算出玉石的质量；（2）如图所示让玉石完全浸入水中，从图中弹簧测力计的示数可计算出玉石所受的浮力是 N；（3）利用以上测量数据可计算出玉石的密度 kg/m3。五、其他方法例题1、一木块漂浮在水面上，有3/5的体积浸没在水中，求木块密度。方法：分析：漂浮m木 =m
6、排 延伸：如果是形状规则的固体漂浮在水面上，刻度尺测得固体高度h1，飘在水面上的高度h2，则例题2、固体A与固体B挂在杠杆两端，杠杆平衡，LB=5cm；将A浸没在水中后，将固体B向左移动，LB=3cm，杠杆再次平衡；求A的密度。方法：分析：杠杆第一次平衡 杠杆第二次平衡两式之比： 测液体密度一、基础法实验器材：天平、量筒实验方法：1、天平测容器与液体总质量m1；2、向量筒中倒入适量液体V；3、测量剩余液体和容器的质量m2。表达式：例题：（荆州）小明测量植物油密度： 图下表是小明根据上述实验操作，设计的记录数据表格，请根据图将表格中的数 据填写完整。物理量空烧杯的质量m1/g烧杯与植物油的总质量
7、m2/g植物油的体积V/cm3植物油的密度 /kgm-3测量值15二、等体积法无量筒实验器材：天平、空瓶、水实验方法：1、测量空瓶质量m1；2、将空瓶装满水测总质量m2；3、将水倒出，装满待测液体，测得总质量m3。分析： 表达式：例题：（荆州）小明喝牛奶时想知道牛奶的密度。于是他进行了 如下操作：(1)把天平放在水平桌面上，将游码拔到标尺左端的零刻线处，发现指针向左偏。此时他应向 (填“左”或“右”)端调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。图11(2)把空杯子放在天平左盘上，在右盘中放人10g砝码后，再用镊子向右盘夹取砝码，发现放上质量最小的砝码时，指针向右偏；取下它，指针向左偏，则他下一步
8、的操作是 。当横梁再次平衡后，如图所示，杯子的质量m= 。(3)他利用现有的实验器材和足够的水，完成以后的实验操作，请你写出实验步骤及所测物理量的符号： 第一步： 第二步： (4)牛奶密度的表达式：牛奶= 。三、压强法由液体压强的计算公式p=液gh可知：液体产生的压强跟液体的密度有关，因此，这为测密度又提供一种原理、但因压强不容易测出，故需用已知密度的液体(如水)，使它与待测液体产生的压强相等，即：1gh1=2gh2,只需测得液体深度，就可求得密度，“海尔法”测密度就是利用这一原理。实验器材：U型管、刻度尺、水（待测液体不溶于水）实验方法：将水和液体倒入U型管，以分界面向上测得液柱高度h1，水
9、柱高度h2。表达式：另：海尔法测密度如右图，A为待测液体，表达式四、浮力法之漂浮法实验器材：均匀的木棒（一端缠细铁丝）、刻度尺、烧杯、水实验方法：1、将木棒漂浮在水面上，测得浸入水的深度h1；2、将木棒漂浮在待测液面上，测得浸入液体的深度h2。分析： 表达式：例题：将一均匀木棒一端缠上细铁丝，分别放于水和液体中漂浮，测得浸入水和液体中的深度是8厘米、10厘米，则液体密度为（ ）A、1103gk/m3 B、1.25.103gk/m3 C、0.8103gk/m3 D、0.5103gk/m3五、浮力法之三提法实验器材：弹簧测力计、密度大于水和液体的固体、烧杯、水实验方法：1、用弹簧测力计测得固体重力G；2、放入水中测得弹簧测力计拉力F1；3、放入待测液体中测得弹簧测力计拉力F2。分析：在水中受到浮力 液体中： V排相等， 表达式：例题：用弹簧测力计分别测得小石头在空气、浸没水中、浸没液体中的拉力分别为5N、3.8N、4N，请计算出液体的密度（ ）A、1103gk/m3 B、1.2.103gk/m3 C、0.8103gk/m3 D、0.5103gk/m3
