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测密度时的物理研究方法

发布时间:2023-01-12 15:03:58

‘壹’ 测量密度的方法

一、
天平量筒法
方法:直接用天平测质量m,量筒测体积v。
注意点:1、固体
(1)密度大于水的固体
质量在体积前测量,避免沾水后质量偏大;放入水中要排除去气泡,避免体积偏大。
(2)密度小于水的固体
1)按入法:用细铁丝和大头针将物体恰好全部按入水中,便于测体积。
2)助沉法:在量筒中先将助沉物全部浸没水中,测出总体积V1;然后将待测物体和助沉物一起浸没,测出总体积V2,求出待测物体体积V=V2-V1。
2、液体
方法:先测出烧杯和液体的总质量m1,再倒入一部分到量筒中,测出剩余液体和烧杯的总质量m2,求出倒入一部分到量筒中一部分液体的质量m=
m1-
m2;同时从量筒读出量筒中一部分液体的体积v,求出液体的密度ρ=
(m1-
m2)/v。此时质量和体积相应,误差较小。
若先测出烧杯的质量m1,再测出烧杯和液体的总质量m2,求出液体的质量m2;全部倒入量筒中测出液体的体积v,求出液体的密度ρ也可。但由于烧杯沾有液体,体积偏小,密度偏大。若先倒入量筒测出液体的体积v,然后测出烧杯的质量m1,再测出烧杯和液体的总质量m2,求出液体的质量m,又质量偏小,故密度偏小。
二、漂浮法
1、漂浮的质地均匀的规则柱体
可用刻度尺量出物体的长度L1,让物体漂浮在水中,测出物体漂浮在水中时,测出物体露出水面的长度L2,设底面积为S,根据漂浮条件和所测数据,可推出密度ρ=ρ水(L1-L2)/
L1。
若再将其放入另一种待测液体中使其漂浮,测出物体露出水面的长度L3,根据漂浮条件,可求出待测液体的密度ρ液=ρL1/(L1-L3)。
注:也可直接测出水下部分的长度。
2、不规则物体
在量筒中放入适量水,记下体积V1;将物体放于量筒中,使其漂浮,记下总体积V2;再将其放入水中,便其浸没在水中,记下总体积V3;则可计算出密度ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)。
注意:如是下沉物,可想法使其漂浮(如橡皮泥可捏成空心碗状)。若用柱形容器代替量筒,则可按上述步骤用刻度尺分别量出水的深度h1、h2、h3,设容器底面积为S,如上可推导求出密度ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)。
三、称重法
用弹簧测力计和水测量水中下沉物体的密度
步聚:1、用弹簧测力计测中空气中物体的重力G,
2、将其浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F,
3、计算密度为:ρ=Gρ水/(G-F)
四、替代法
1、固体
方法1:用天平称出物体的质量m;将烧杯中装满水,用天平称出总质量m1,把物体浸没水中后取出,称出出剩余水和烧杯的总质量m2,则溢出水的质量为两者之差m1-m2,求出溢出水的体积即为物体的体积;求出物体的密度。
方法2:用天平称出物体的质量m;将烧杯中放入适量的水,用天平称出总质量,用线吊着物体浸没水中(不碰容器底),称出总质量m2,则两者之差为排开水的体积即为物体的体积v=
(m2-m1)/
ρ水,求出物体的密度ρ=mρ水/(
m2-m1)。
2、液体
用天平称出空烧杯的质量m;将烧杯中装满水(或作好标记),用天平称出总质量m1:将水倒干,装入同样多的待测液体,用天平称出总质量m2:计算密度ρ=(
m2-m)
ρ水/(
m1-m)。
五、U型管法(压强平衡法)
1、U型管法:适用于与水不相容的液体
在U型管法中注入一定量的注水,再注入一定量的被测液体,分别测出液体交界面到达水面和液体面的深度h1、h2,根据两液体对交界面的压强相等,由p
1=p2求出待测液体的密度ρ=ρ水h1/
h2。

‘贰’ 初中物理测液体密度的方法

1、在烧杯中盛适量待测液体,用天平称出其质量m1

2、将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中的液体体积V

3、用天平称出烧杯中剩余液体的质量m2

4、液体密度=(m1-m2)/V

‘叁’ 初二物理测量密度方法,只用天平和烧杯以及水

第一步:用天平称出空烧杯的质量m1;
第二步:用天平称出装了水的烧杯的质量m2,读出烧杯上水的体积v1;
第三步:将鸡蛋放入盛水的烧杯中,用天平称出总质量为m3,读出烧杯上总体积为v2;
第四步:计算鸡蛋的密度=(m2-m1)/(v2-v1)。
根本没用到吧鸡蛋拿出来后的数据,所以没有影响。

‘肆’ 常用的密度测量方法有哪三种分别的适用范围是什么

对物质密度的测量一直是中考的重点和热点,也是学生学习的难点。在测量物质的密度时要能恰当地选用器材,正确理解测量中的原理、方法以及巧妙地安排实验步骤和正确处理实验数据,现将测量物质密度的方法总结如下:

一.用观察比较法测量物质的密度
观察比较法是物理学中常用的方法之一,要求对各种物理现象、物理实验在观察的基础上,与确定的对象(或标准)进行比较后,做出正确的判断或结论。

例题1.将16g盐完全溶解在如图甲所示的量筒内的水中,液面升高后的位置如图乙所示,则图乙中盐水的密度为_______。

分析:运用观察比较法,首先要确定标准,这一般在“图”中已画出;然后观察对象与标准去比较;最后做出判断.这里的标准就是量筒的最大刻度和最小分度,只有认清它,才能准确读数。

本题要计算出盐水的密度,必须知道盐和水的质量和盐水的体积,水的体积可以通过图甲读出,然后计算出水的质量,从而计算出盐水的密度。

答案:1.1 × 103 kg/m3

二.使用替代法测量物质密度
在缺少量筒的情况下,用替代的方法,也能测出物质的密度,例如在缺少量筒的情况下,常用水的体积来替代被测物体的体积。而水的体积是用天平先称出其质量后,运用

计算得来,这样就不需要量筒了。
对形状不规则的固体采用溢水法。将被测物体浸没在盛满水的容器中,细心收集被溢出的水,并用上述方法计算出体积,该水的体积就是这个固体的体积。

对液体采用标记法。将同一容器分别盛水与待测液体至同一记号处(或盛满),容器内水的体积就是待测液体的体积。

例题2.给你天平、量筒和水,要测出石蜡的密度,还需要哪些辅助器材?并写出实验步骤。

分析:该实验的关键是测出石蜡的体积,由于石蜡不下沉,可用细线把它和一铁块捆在一起浸入水中,用排水法测出体积,因此该实验还需要的辅助器材有:铁块、细线。

实验步骤:
用天平称出石蜡的质量

将量筒内装入一定体积的水
把铁块放入量筒内,计下水面位置的读数V1
把铁块和石蜡用细线栓在一起,放入量筒内,让石蜡和铁块全部浸入水中,再记下水面的位置的读数V2
算出石蜡的体积

,则

三.判断物体是“空心”还是“实心”的三种方法
比较密度:根据公式

求出

,再与物质密度

比较:




,则为空心,若



,则为实心。
比较体积:把物体作为实心物体对待,由公式

求出

,再与

比较:


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