2023年物理专题复习密度测量.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 物理专题复习密度的测量 一、测量密度的题可能倾向：（1）给出天平和量筒 （2）只给天平 （3）只给刻度尺 （4）只给弹簧测力计（5）只给量筒 二、方法总结、典例引领 质量m体积 V形状不规则形状规则工具：用刻度尺测边长,用公式求体积。沉入水中：浮在水面：工具（量筒、水、细线）方法：1、在量筒中倒入适量的水，读出体积V1；2、用细线系好物体，浸没在量筒中，读出总体积V2，则物体体积V=V2-V1针压法（工具：量筒、水、大头针）mV天平弹簧测力计Gmg（排液法）（一）一般测固体的密度方法：原理测出重力G，由求质量。1、用天平测出烧杯和液体的总质量为m1。2、把烧杯中的液体倒入量

2、筒，记下的体积为V。3、用天平测出烧杯和剩余液体的质量为m2。4、盐水的密度=m1-m2/V（二）一般测液体密度方法测液体的密度方法m1Vm2 学习必备 欢迎下载 三、一些测密度的特殊方法 1、利用浮力测密度（1）用量筒测密度 原理：根据物体漂浮在液面上时，F 浮=G 物=m 物 g，而 F 浮=液 gV 排，只要能测物体漂浮时的浮力，通过等量代换就能间接算出物体的质量，然后根据=m/v，求得待测物的密度。对于不能漂浮的物体，要创造条件使其漂浮。方法：等量代换 公式变形 充分利用漂浮 F浮=G物的特点 例 请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度，写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。

3、分析：有量筒和水易测出试管的体积，要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。空试管能漂浮在水面上 F 浮=G 物，算出浮力就知道重力和质量。实验步骤：（如图）（1）在量筒中倒入适量水，记下水面对应刻度 V1。（2）将小试管放进量筒使其漂浮，记下水面对应刻度 V2。（3）将小试管沉浮在量筒里的水中，记下水面对应刻度 V3。表达式：玻=拓展：利用上题中的器材，如何测出沙子的密度。分析：沙子的密度大于水，要创造条件使其漂浮（将沙子放进漂浮的试管里），沙子重力等于试管增大的浮力。实验步骤见图：表达式：其实上题中的试管就相当于浮力秤，将被测物放进漂浮的试管，增加的浮力即为被测物重力，G物=水g（V2-V

4、1）。“曹冲称象”也是利用这个原理测质量，使船两次浸入水中的深度相同，所受浮力相同，于是大象重等于石头重。对于密度大于水的橡皮泥，可做成船状使其漂浮，测出 V排算出浮力得到质量，再使其下沉测出体积，可算出密度。（2）用测力计测密度 原理：根据 F浮=液gV排 得 V排=，浸没时 V排=V物，测出其浸没时受到的浮力，可计算物体排开液体的体积，即为物体体积。质量工具量筒水细线沉入水中方法在量筒中倒入适量的水读出体积用细法测液体的密度方法用天平测出烧杯和液体的总质量为把烧杯中的液体漂浮在液面上时浮物物而浮液排只要能测物体漂浮时的浮力通过等量代学习必备 欢迎下载 方法：等量代换 公式变形 充分利用浸没

5、 V排=V物的特点 例 1、小新能利用的器材有：弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水，他要测量一石块的密度，请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。分析：用弹簧秤很容易测出石块的重力得到质量，但由于量筒口径较小，无法直接测出石块体积。若能测出其浸没时受到的浮力，根据 F浮=液gV排 得 V排=，浸没 V排=V物可得石块体积。然后根据=可算出石块密度。有弹簧秤、溢水杯、量筒，测浮力可用称重法和阿基米德原理。实验步骤：方法：（1）用弹簧秤测出石块的重力 G1；（2）将挂在弹簧下的石块浸没水中 （不能碰到容器底），记下此时弹簧秤示数 G2；石块密度表达式：石=例 2、测液体

6、密度 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。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤：（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）用弹簧测力计测出小石块受到的重力 G（3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力 F；（4）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（3）、用简易密度计测密度 例 小明家买的某种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下这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为 1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀

7、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，请你帮小明利用这质量工具量筒水细线沉入水中方法在量筒中倒入适量的水读出体积用细法测液体的密度方法用天平测出烧杯和液体的总质量为把烧杯中的液体漂浮在液面上时浮物物而浮液排只要能测物体漂浮时的浮力通过等量代学习必备 欢迎下载 些器材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写出主要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）解析：此题要用自制简易密度计测牛奶密度，由于无刻度无法直接测得。根据密度计原理，无论它放在何中液体中均呈漂浮状态，F浮=G，因此可根

8、据浮力相等设计此实验。实验步骤：将密度计轻轻放入水中，使其漂浮在水面上，用刻度尺测出密度计浸入水中的长度 l1；将密度计轻轻放入牛奶中漂浮，用刻度尺测出密度计浸入牛奶中的长度 l2。表达式 水g l 1=牛奶g l2 （4）没有天平，量筒，只用一刻度尺 例：一圆柱形实心物体，漂浮在水面上，则该物体的密度是多少？解：如图，圆柱体漂浮在水面，根据物体漂浮的条件：，即：，即：所以，只需要用刻度尺测出圆柱体的高和露出水面的长度即可求出。（小于）2、用天平测密度 例 1给你一台已调好的天平（带砝码）和一个盛满水的烧杯，只用这些器材（不使用任何其他辅助工具）去测一堆金属粒的密度。要求写出实验步骤和计算金属

9、粒密度的表达式。解析：金属粒的质量可用天平直接测出。由于无量筒，金属粒的体积无法直接测出，但想到将金属粒放入盛满水的烧杯中，溢出水的体积等于金属粒的体积，因此只要用天平间接测出溢出水的质量即可 （1）实验步骤 用天平称出适量金属粒的质量 m1；用天平称出盛满水的烧杯的质量m2；把金属粒放入盛满水的烧杯中，有部分水溢出，称出烧杯、剩余水和金属粒的总质量m3。质量工具量筒水细线沉入水中方法在量筒中倒入适量的水读出体积用细法测液体的密度方法用天平测出烧杯和液体的总质量为把烧杯中的液体漂浮在液面上时浮物物而浮液排只要能测物体漂浮时的浮力通过等量代学习必备 欢迎下载 （2）金属粒密度的表达式：。例 2、

10、等 体 积 法（缺少量筒）利用如下器材测量牛奶密度 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.用调节好的天平，测出空烧杯的质量 m0；2.将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和水的总质量 m1，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 m2。实验结果：3、用 U形管测密度 例现有透明塑料软管相连的两根直玻璃管及铁架台、尺、滴管和足量的水，请用这些器材测出食用油的密度。写出实验步骤和计算食用油密度的表达式。解析：此题既无天平

11、又无量筒，只有透明塑料软管相连的两根直玻璃管，可将其组成一个U形管。U形管相当于一个连通器，所以可根据连通器内的液体不流动时，其底部受到两侧液体的压强相等来设计此实验。（1）实验步骤 将透明塑料软管相连的两根直玻璃管固定在铁架台上，并使两根玻璃管处于竖直位置，组成一个 U形管；用滴管将适量的水和食用油分别从管的左右两端滴入，并达到适当高度；用尺分别量出水柱高度 h1和油柱高度 h2。（2）食用油密度的表达式：油g h2=水g h1，质量工具量筒水细线沉入水中方法在量筒中倒入适量的水读出体积用细法测液体的密度方法用天平测出烧杯和液体的总质量为把烧杯中的液体漂浮在液面上时浮物物而浮液排只要能测物体漂浮时的浮力通过等量代