测量物质密度的11种方法

测量物体的密度实验是初中物理重要实验之一,也是每年中考的必考实验,纵观全国各地的中考试题,虽然对于密度测量实验考察的难度不大,但经常会出现综合性较强的情况.因而在中考复习时,笔者根据多年来收集的测量密度的试题,总结出如下几种测密度的方法.

1. 测固体的密度

1.1常规称量法

器材:天平、量筒、水、金属块、细绳

步骤:(1)用天平称出金属块的质量;

(2) 往量筒中注入适量水,读出体积为V1,

(3) 用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2.

计算表达式:ρ=m/(V2-V1)

1.2 比重杯法(缺少量筒)

器材:烧杯、水、金属块、天平、

步骤:(1)往烧杯装满水,放在天平上称出质量为m1;

(2) 将金属块轻轻放入水中,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.

计算表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)

1.3漂浮法(缺少天平)

器材:量筒、水、金属块、溢水杯、大、小烧杯各一个

步骤:(1) 把溢水杯盛满水,然后将小烧杯口向上放入溢水杯中;

(2) 待水不向外流时,将金属块放入小烧杯中,用大烧杯接住流出的水,倒入量筒,测出体积为V1;

(3) 将金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2.

计算表达式:ρ=ρ水V1/(V2-V1)

1.4称重法

器材:弹簧测力计、金属块、水、细绳

步骤:(1) 用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G;

(2) 将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G′;

计算表达式:ρ=Gρ水/(G-G′)

1.5压入法

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.

1.6密度计法

器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯

步骤:(1) 在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉;

(2) 往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水的密度即等到于鸡蛋的密度;

2. 液体的密度

2.1常规称量法

器材:烧杯、量筒、天平、待测液体

步骤:(1) 用天平称出烧杯的质量m1;

(2) 将待测液体倒入烧杯中,测出总质量m2;

(3) 将烧杯中的液体倒入量筒中,测出体积V.

(下转第61页)

(上接第48页)

计算表达:ρ=(m2-m1)/V

2.2比重杯法 (缺少量筒)

器材:烧杯、水、待测液体、天平

步骤:(1)用天平称出烧杯的质量m1;

(2) 往烧杯内倒满水,称出总质量m2;

(3) 倒去烧杯中的水,往烧杯中倒满待测液体,称出总质量m3.

计算表达:ρ=ρ水(m3-m1)/(m2-m1)

2.3漂浮法(缺少天平)

器材:量筒、水、待测液体、溢水杯、大、小烧杯各一个

步骤:(1) 把溢水杯盛满水,然后将小烧杯口向上放入溢水杯中;

(2) 待水不向外流时,将待测液体倒入小烧杯中,用大烧杯接住流出的水,倒入量筒,测出体积为V1;

(3) 把量筒中的水倒掉,再将小烧杯中待测液体倒入量筒中,测出待测液体的体积V2.

2.4 称重法

器材:弹簧测力计、水、待测液体、小石块、细绳子

步骤:(1) 用细绳系住小石块,用弹簧测力计称出小石块的重力G;

(2) 将小石块浸没入水中,用弹簧测力计称出小石的视重G′;

计算表达式:ρ=ρ水(G-G″)/(G-G′)

2.5密度计法

器材:密度计、待测液体 、烧杯

步骤:(1) 将待测液体倒入烧杯中;

(2) 将密度计放入待测液体中,直接读出密度.

在上述11种方法中,既有常规测量方法,如方法1.1和2.1,利用天平、量筒直接测量,也有缺少天平(量筒)的间接测量,如1.2,1.3,2.2,2.3对于这四种方法,老师要引导学生学会利用天平间接测量体积,量筒间接测量质量.对于密度小于水的物体,可采取压入法(如1.5),把密度与浮力结合,可以总结出称重法与密度计法,如1.4,1.6,2.4,2.5.笔者认为,在中考总复习时,根据所学知识的融合,总结出测量密度的多种方法,既能帮助学生复习旧知识,同时也培养了学生的创新能力,有利于学生在中考中发挥出高水平.

注:本文中所涉及到的***表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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