I C S77.040
H25
中华人民共和国国家标准
G B/T34481 2017
低位错密度锗单晶片腐蚀坑密度
(E P D)的测量方法
T e s tm e t h o d f o rm e a s u r i n g e t c h p i t d e n s i t y(E P D)i n l o wd i s l o c a t i o nd e n s i t y
m o n o c r y s t a l l i n e g e r m a n i u ms l i c e s
2017-10-14发布2018-07-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
前言
本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三
本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(S A C/T C203)与全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会(S A C/T C203/S C2)共同提出并归口三
本标准起草单位:云南中科鑫圆晶体材料有限公司二云南临沧鑫圆锗业股份有限公司二中科院半导体研究所三
本标准主要起草人:惠峰二普世坤二董汝昆三
低位错密度锗单晶片腐蚀坑密度
(E P D)的测量方法
1范围
本标准规定了低位错密度锗单晶片的腐蚀坑密度(E P D)的测量方法三
本标准适用于测试位错密度小于1000个/c m2二直径为75mm~150mm的圆形锗单晶片的位错腐蚀坑密度三
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的三凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件三凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件三
G B/T5252锗单晶位错腐蚀坑密度测量方法
3方法提要
锗单晶片经化学腐蚀法显示位错腐蚀坑后,用显微镜可观察视场面积内的腐蚀坑数目三位错腐蚀坑密度等于穿过视场面积的腐蚀坑数目除以视场面积三锗单晶片主要有0?二(100)偏(111)6?和(100)偏(111)9?三种,其位错图像分别如图1二图2二图3所示三
图10?200?图2(100)偏(111)6?200?
图3(100)偏(111)9?200?
量密度的方法测（中考必备） 一、弹簧秤读数差法： 若固体密度大于液体密度，可用此法测固体密度。 例1：给你一把弹簧秤、足量的水、细绳、如何测石块密度。 方法：（1）细绳系住石块，用弹簧秤称出石块在空气中重G1 （2）将石块浸没水中记下弹簧秤示数G2 （3）推导：F浮=G1-G2 V石= V排=F浮/ρ液g=(G1-G2)/ρ水g ρ石=G石/V石g=G1÷( G1-G2)/ρ水g= G1ρ水/(G1-G2) 二、比较法： 若固体密度大于水的密度，大于待测液体密度，可用此法测待测液体密度。例2：给你弹簧秤、细绳、石块、足量的水和牛奶，如何测出牛奶的密度。方法：（1）细绳系住石块，用弹簧秤称出石块在空气中重G1 （2）将石块浸没水中记下弹簧秤示数G2 （3）将石块浸没牛奶中下弹簧秤示数G3 （4）推导： 在水中受到的浮力：F1=G1-G2即ρ水gV石= G1-G2 在奶中受到的浮力：F2=G1-G3即ρ奶gV石= G1-G3 两式比较得：ρ奶= (G1-G3)ρ水/(G1-G2) 三、沉锤法： 若物体密度小于已知液体的密度，可用此法测量。 例3（物体密度小于液体密度）现有一木块、一铁块、足量的水、细绳、弹簧秤、测木块密度 方法：
（1）细绳系住木块，用弹簧称称出木块在空气中重G1 （2）在木块下再系一铁块，将铁块浸没水中记下示数G2 （3）将木块、铁块都浸没水中，记下弹簧秤示数G3 （4）推导：木块受到的浮力：F浮=G2-G3 木块的体积为：V木= V排=F浮/ρ液g=( G2-G3)/ρ水g 木块的密度为：ρ木= G木/V木g=G1ρ水/(G2-G3) 四、曹冲秤象法： 用此法可测固体密度，也可测液体密度。 例4：现有量筒、一个烧杯、足量的水、如何测一石块的密度。 方法：（1）将石块放入烧杯底部中央，再把烧杯放入水中，在烧杯和水面相交处作记号。 （2）将石块取出，向烧杯中倒水，一直到记号处与水面相平。 （3）将烧杯内的水倒入量筒内，记下体积V1 （4）量筒内放入石块，使其浸没，记下体积V2 （5）推导：m石=m水=ρ水V1 V石=V2-V1 ρ石= m石/V石=V1ρ水/( V2-V1) 五、漂浮法： 若物体密度小于已知液体的密度，可用此法测量。 例5：现有蜡块、量筒、足够的水、如何测出蜡块的密度。 方法：（1）往量筒内倒入适量的水，记下体积V1 （2）将蜡块放入水中，静止后记下量筒中水的体积V2 （3）使蜡块浸入（可用手压）水中，记下体积V3 （4）推导：F浮=G 即ρ水gV排=m蜡g V排=V2-V1 V蜡=V3-V1 ∴ρ蜡=(V2-V1)ρ水/(V3-V1) 六、排水法：
密度测量方法 纵观多年的中考试卷，密度是中考的一个重点，同时又是中考的热点，密度的考查主要以操作性的实 验题型出现，在考查知识的同时兼顾实验操作技能的考查，按照教科书，根据密度的计算公式ρ＝m/v ， 利用天平和量筒，分别测出被测物的质量m 和体积v ，则可算出被测物的密度，这是最基本的测定物质密 度的方法。近年来的中考试题，则往往是天平、量筒不会同时具备，此时只要适当有些辅助器材，同样可 以完成测定物质的密度，现将几种测定物质密度的方法提供如下。 一、测固体密度 基本原理:ρ=m/V 1． 常规法： 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m ； 2）、往量筒中注入适量水，读出体积为V 1， 3）、用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为V 2。 表达式：ρ=m/(V 2-V 1) 测固体体积：不溶于水 密度比水大 排水法测体积 密度比水小 按压法、捆绑法、吊挂法、埋砂法。 溶于水 饱和溶液法、埋砂法 整型法 如果被测物体容易整型，如土豆、橡皮泥，可把它们整型成正方体、长方体等， 然后用刻度尺测得有关长度，易得物体体积。 例：正北牌方糖是一种用细白沙糖精制而成的长方体糖块，为了测出它的密度，除了一些这种糖块外还有 下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、镊子、玻璃棒，利用上述器材可有多种测量方 法。请你答出两种测量方法，要求写出（1）测量的主要步骤及所测的物理量。（2）用测得的物理量表示 密度的式子。 饱和溶液法： 方案一：用天平测出糖块的质量m ，再把糖块放入量筒里，倒入适量白沙糖埋住方糖，晃动量筒，使 白沙糖表面变平，记下白沙糖和方糖的总体积V 1，用镊子取出方糖，再次晃动量筒，使白沙糖表面变平，记下白沙糖的体积V 2，则ρ=2 1V V m - 方案二：用天平测出糖块的质量。用橡皮泥将糖块包好放入水中，测出水、橡皮泥、糖块的总体积V 1， 取出糖水，测出水和橡皮泥的体积V 2，算出糖块体积V=V 1-V 2。利用公式算出糖块密度。 方案三：用天平测出3块方糖的质量m ，向量筒里倒入适量的水并放入白沙糖，用玻璃棒搅动制成白沙 糖的饱和溶液，记下饱和溶液的体积V 1，再把3块方糖放入饱和溶液中，记下饱和溶液和方糖的总体积 V 2，则密度1 2V V m -=ρ。 方案四：用天平测出其质量，用刻度尺量出它的长、宽、厚，算出其体积，再用密度公式计算出糖块的 密度。 2． 浮力法——弹簧秤 器材：弹簧秤、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 /； 表达式：ρ=Gρ水/(G-G /) 例：不准用量筒，测量工具只用弹簧秤，如何测量某个小石块的密度。写出你的测量方法步骤及小石块密 度的表达式。
测量物体密度的方法 一、测固体密度 基本原理:ρ=m/V： 1、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)
2、浮力法(一)： 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。 计算表达式：ρ=ρ水 (V2-V1)/(V3-V1) 5、浮力法（二）：
器材：刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块 步骤：1）、在圆筒杯内放入适量水，再将塑料杯杯口朝上轻轻放入，让其漂浮，用刻度尺 测出杯中水的高度h1; 2)、将小石块轻轻放入杯中，漂浮，用刻度尺测出水的高度h2; 3)、将小石块从杯中取出，放入水中，下沉，用刻度尺测出水的高度h3. 计算表达式：ρ=ρ水
(h2-h1)/(h3-h1) 3、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；
二、液体的密度： 1、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。 计算表达：ρ=(M2-M1)/V 2、比重杯法 器材：烧杯、水、待液体、
测量液体密度的方法 一、常规法 1. 主要器材：天平、量筒 2. 测量步骤： （1）在烧杯中装适量的未知液体放在调节好的天平上称出其质量m 1； （2）将烧杯中的未知液体倒一些在量筒中测出其体积V ； （3）将盛有剩下未知液体的烧杯放在天平上，测出它们的质量m 2 3. 计算结果：根据V m = ρ得V m m 12-=液ρ 二、密度瓶法 1. 主要器材：天平、未知液体、玻璃瓶、水 2. 测量步骤： （1）用调节好的天平测出空瓶的质量m 0 （2）在空瓶中装满水，测出它们的总质量m 1 （3）把水倒出，再将空瓶中装满未知液体，测出它们的质量m 2 3. 计算结果： 液体的质量：02m m m -=液 液体的体积：水水液ρ01m m V V -== 液体的密度：水液ρρ0 102m m m m --= 三、密度计法 1. 主要器材：自制密度计、未知液体、量筒 2. 测量步骤： （1）把铁丝缠在细木棍下端制成简易的密度计； （2）在量筒中放适量的水，让密度计漂浮在水中，测出它在水中的体积V 水 （3）在量筒中放适量的未知液体，让密度计漂浮在液体中，测出它在液体中的体积V 液 3. 计算结果：水液水液ρρV V =
四、浮力法 1. 主要器材：弹簧测力计、水、金属块、未知液体 2. 测量步骤： （1）用弹簧测力计测出金属块在空气中受到的重力G 0； （2）用弹测力计测出金属块浸没在水中受到的重力G 1； （3）用弹簧测力计测出金属块浸没在未知液体中受到的重力G 2。 3. 计算结果：水液ρρ1020G G G G --= 五、浮体法 1. 主要器材：刻度尺、未知液体、水、正方体木块 2. 测量步骤： （1）将木块平放在水中漂浮，测出木块浸在水中的深度h 1 （2）将木块平放在液体中漂浮，测出木块浸在液体中的深度h 2 3. 计算结果：水液ρρ21h h =
实验 密度的测量 ·【实验目的】 1、 学习用流体静力称衡法测量固体和液体的密度。 2、掌握物理天平的正确使用方法。 ·【实验仪器】 物理天平、游标卡尺、水杯及待测样品（铜圆柱体，盐水）。 ·【实验原理】 1、固体的密度的测量： （一）规则物体的密度测量： 设物体质量为m ，体积为V ，则该物体的密度为 V m =ρ （1） 对形状规则的圆柱体，质量m 可由物理天平称出，体积V 可以直接测量物体的外形尺寸，然后应用几何公式计算出来。即： h d V 2 4 1π= （2） 其中d 是圆柱体直径：h 是圆柱体高度。于是 h d m 2 4πρ= （3） （二）不规则物体的密度测量： (1) ρ﹥1的固体 根据阿基米德原理，物体浸在液体中所减少的重量（P 1-P 2），即受到的浮力：等于它所排开同体积液体的重量。故有 Vg P P t ρ=-21 （4） 如果用天平分别称出物体在空气中的质量m 1（g m P 11=）及物体浸没在水中的表现质量m 2（g m P 22=），则()g m m 21-就等于物体与同体积的水的重量， ()21m m -即为这部分水的质量。 物体所排开的水的体积（即物体的体积）为
t m m V ρ2 1-= （5） 则固体的密度： 2 11m m m t -=ρρ （6） 这就是流体静力称衡法的基本原理。 (2) ρ﹤1的固体 设待测物(ρ﹤1)在空气中的质量为2m ，辅助物(ρ﹥1)在空气中的质量和浸没于水中的表观质量分别为0m 和1m ，将两个物体连在一起后完全浸没于水中的表观质量为3m ，则辅助物和待测物一起完全浸没于水中时受到的浮力为 g m m m F )(302' -+= 而待测物浸没于水中时受到的浮力则为 g m m g m m m Vg F )()(10302---+==水ρ 即待测物体积： 水ρ/)(312m m m V -+= 由定义式V m /2=ρ可得待测物密度 3 122m m m m -+= 水 ρρ 2、液体的密度测量： 此法要借助于不溶于水并且和被测液体不发生化学反应的物体（一般用玻璃块）。 设物体的质量为1m ，将其悬吊且浸没在被测液体中的称衡值为3m ，悬吊且浸没在水中的称衡值为2m ，则参照上述讨论，可得液体的密度ρ等于 2 131m m m m t --=ρρ （7） ·【实验内容与步骤】 （一）测量圆柱体的密度： 1、用游标卡尺测量圆柱体的直径和高度，每个物理量测5次，并将测量结果记录于表（1）中。按直接测量结果表示的要求，计算它们的不确定度，并将测量结果表示出来。 2、用物理天平测量圆柱体的质量。只要求测量一次。按只测一次确定不确
专题训练（十三）特殊法测密度 一、测固体体积的四种方法 1．沉于水底的物体 (1)规则的物体直接用刻度尺量出长a、宽b、高c，则体积V＝abc。 (2)较小的不规则的物体用量筒，采用“排水法”，测得固体的体积V＝V2－V1。 (3)称重法、阿基米德原理，将物体吊在测力计上，测得重力为G，浸没在水中，示数为F，则物体的体积为V＝(G－F)/gρ水。 (4)溢水法：将溢水杯装满水，物体放入溢水杯中，把被溢出的水收集到小烧杯中，用天平测出水的质量m 水，则V＝m水/ρ水。 2．浮于水面的物体 漂浮水面的物体通常用以下几种方法：A.针压法(工具：量筒、水、大头针)：用大头针将漂浮物按入水中，记下量筒中水的变化。B.沉坠法：(工具：量筒、水、细线、石块)。把适量水倒入量筒，再用细线拴住金属块放入水中记V1，然后把金属块和漂浮物拴在一起沉没水中记下V2，则体积V＝V2－V1。C.拉没法：将定滑轮固定在容器底部，利用定滑轮可以改变用力方向将漂浮物拉没入水中。 3．易吸水的物体 一是在物体的外表涂上一层薄薄的不溶于水的物质，比如油漆类的；二是将该物质先放入水中，让它吸足水，再来测体积；三是可用排油法或排沙法。 4．易溶于水的物体：采用饱和溶液法或排沙法 二、只用某一测量工具测密度 1．当缺少测某一物理量的工具时，可以利用密度的知识间接地进行测量，如用天平、水可以测出墨水瓶的容积；用量筒和水可以测铁块的质量。 2．利用浮力知识和二力平衡知识测密度，如用天平、水、细线可以测出某一金属块的密度；用量筒、水可以测出橡皮泥的密度；用弹簧测力计、水、细线测某一金属块的密度等。 3．利用杠杆知识或液体压强知识也可以测物质的密度。 题型大全： 1、小东和小阳准备在家里测量一个小石块的密度，但没有天平和量筒．他们想到了化学实验课上使用的滴管．他们先自制了一个瓶口密封着细吸管的小塑料瓶当做滴管，自制的滴管中的水能一滴一滴地从滴管滴出，且每一滴水的质量和体积都是相等的．他们又找来矿泉水瓶子、小塑料瓶、细线、剪刀、铅笔和足量的水，开始测小石块的密度． （1）他们测石块体积的方法是：把石块用细线系住，放在被剪开的矿泉水瓶中，倒入一定量的水，并记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入容器中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为a．（2）他们测石块质量的方法是：把石块放入小塑料瓶中，小塑料瓶浮在矿泉水瓶中的水面上，记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入小塑料瓶中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为b． （3）他们测出石块密度的表达式是：． （4）他们巧妙地利用了物理课上所学的研究方法是：． 2、小东想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细绳、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东根据这些器材设计下面的实验步骤，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）。 根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：ρB=
固体密度的测量方法汇总 钢城实验学校 闫晓丽 物理学是一门以实验为基础的学科，在初中物理的学习中，密度的测量贯穿整个力学内容，测量的方法涉及到质量、密度、浮力、压强、机械等知识，然而在教学教材中只简单的介绍了利用测质量、体积从而计算密度的间接测量方法，其实还有很多的方法。本论文，正是要较全面的搜索、概括、归纳固体密度的各种测量方法。 （一）v m 法： 1.基本法 原理:ρ=m/V 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m ； 2）、往量筒中注入适量水，读出体积为V 1， 3）、用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为V 2。 表达式：) (12v v m -=ρ 测固体体积方法如下： ① 不溶于水 密度比水大 排水法测体积 例题：（2010年重庆物理中考试题）17.五一节，教物理的晓丽老师在解放碑百货店买了一个金灿灿的实心饰品，同学们特别想知道这个饰品是否是纯金的（ρ金=19.3×103kg/m 3）。他们选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等，进行了如下的实验操作： A.把托盘天平放在水平桌面上； B.把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡； C.将饰品用细线系好后慢慢地放入量筒中，并记下水和饰品的总体积
D.在量筒中倒入适量的水，并记下水的体积； E.将饰品放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡。 请你帮组同学们回答下面五个问题： （1）正确的实验操作顺序是：A、B （余下步骤请用字母序号填出）；（2）在调节平衡螺母时，发现指针偏向分度盘的左侧，如图16甲所示。此时应将平衡螺母向端调节（选填“左或右”），直到指着指向分度盘的中央。 （3）用调好的天平称量饰品的质量，当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图16乙所示，则饰品的质量是g；用细线拴好饰品放入装有适量水的量筒中，如图16丙所示，则饰品的体积是cm3； （4）通过计算可知饰品的密度为g/cm3，由此可以确定饰品不是纯金的；（5）适量的水”的含义 是。 ②密度比水小按压法、捆绑法、吊挂法、埋砂法。 例题：（2002年重庆物理中考试题）13．请测定一形状不规则的石蜡块的体积v（已知石蜡的密度为ρ，水的密度为ρ水，且ρ＜ρ水）．所用器材不限．要求： （1）写出使用的主要器材、简要步骤和需要测定的物理量， （2）写出相应的体积表达式． 王强同学已设计出了一种方法（见方法一），请你再设计三种不同的方法，并按要求填在横线上． 方法一：（1）用天平称出石蜡块的质量m．（2）V＝m/ρ
固体密度的特殊测量 1、小明利用一个烧杯、天平、水，测出了一小块不规则小石块的密度。请将他的步骤补充完整。 （1）把托盘天平放在水平台上，将标尺上的游码移到＿＿＿＿处，调节天平右端的平衡螺母， 使天平平衡。 （2）用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图11所示，则小石块的质量为＿＿＿＿＿＿g 。 （3）如图12所示，A 、往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置做上标记； B 、取出小石块，测得烧杯和水的总质量为122g ； C 、往烧杯中加水，直到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，再测出此时烧杯和水的总质量为142g 。 （4）计算出小石块的体积为＿＿＿＿＿＿＿cm 3。 （5）用密度公式计算出小石块的密度为＿＿＿＿＿＿kg/m 3； 2．晓松在参观一个容积为5×103 m 3粮仓时，想知道这粮仓能装 多少质量的稻谷。于是他取一小包稻谷作样品，进行了以下实验： (1)调节天平平衡时，发现天平的指针偏向分度标尺 的右侧。此时， 应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”)直至天平平衡。 (2)取适量稻谷倒入左盘，在右盘中加减砝码，并移动称量标尺上 的 ，使天平重新平衡。所用的砝码和游码的位置如图 24所示，则稻谷质量为 g 。将这些稻谷倒人量筒中压 实，测出它的体积为40cm 3。 (3)稻谷的密度为 g ／crn 3，这个粮仓大约能装 kg 的稻谷。 3．小明用天平、大杯、小杯和密度为ρ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m 1 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m 2 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 图11 图12 A 加水到标记 B.取出小石块 C. 将水加倒入杯中
密度测量方法汇总己 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
密度测量方法汇总 一、天平量筒法 1、常规法 实验原理：ρ= m/v 实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤： （1）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： 2、天平测石块密度 方案1（烧杯、水、细线） 实验原理：ρ= m/v 实验器材：天平、水、空瓶、石块 实验过程： 1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水，测出质量m2 1 2v v m －＝ V m = ρ
3、将石块放入瓶中，溢出一部分水后，测出瓶、石块及剩余水的质量m 3 推导及表达式：m排水=m1＋m2－m3 V石=V排水 =(m1＋m2－m3)／ρ水 ρ石=m 1／V石=m 1ρ水／(m1＋m2－m3) 方案2（烧杯、水、细线） 实验原理：ρ= m/v 实验器材：烧杯、天平、水、细线、石块 实验过程： 1、在烧杯中装适量水，用天平测出杯和水的总质量m 1 2、用细线系住石块浸没入水中，使石块不与杯底杯壁接触，用天平测总质量 m2 3、使石块沉入水底，用天平测出总质量m 3 推导及表达式：m石=m3－m1 V石=V排=（m2－m1)／ρ水 ∴ρ石=m石／V石=(m3－m1)ρ水／（m2－m1) 3、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。
1.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。 实验结果： ∵ 因为水和牛奶的体积相等， V 牛＝V 水 ∴ 4、 等质量法 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。 水 水 牛 牛 ＝ ρρm m
专题训练(一)特殊方法测密度 ?类型一测量固体密度 1．某同学要测定一个形状不规则的石蜡块的密度。现有器材：托盘天平、砝码、量筒、水、细线、小铁块，并设计了如下实验步骤： A．用天平测出石蜡块的质量m1 B．用天平测出小铁块的质量m2 C．用细线拴住小铁块浸没在量筒里的水中，记下此时的液面刻度V1 D．往量筒里倒入适量的水，并记下液面的刻度V2 E．用细线把石蜡块和小铁块绑在一起，把它们浸没在量筒里的水中，记下此时液面的刻度V3 (1)请你帮助他从上述实验步骤中挑出必要的步骤并按正确顺序把各步骤的序号填在横线上：________________。 (2)用上述各实验步骤中得到的有关数据表示出石蜡块的密度ρ蜡＝__________。 2．小明的奶奶有一只玉镯，小明通过网络了解到：密度是玉器品质的重要参数。通过实验他测出了玉镯的密度，以下是他测量玉镯密度的实验步骤： (1)用调节好的天平测出玉镯的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图Z－1－1甲所示，玉镯的质量是________g。 图Z－1－1 (2)按如图乙所示的方法测出玉镯的体积是________cm3。
(3)玉镯的密度为________kg/m3。 3．小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。 (1)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图Z－1－2所示，矿石的质量是________g。 图Z－1－2 (2)因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按如图Z－1－3所示方法进行测量，矿石的密度是________kg/m3，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 图Z－1－3 4．现有一小块形状不规则的雨花石，请你根据提供的实验器材及使用方法，测出雨花石的密度。 实验器材：天平(含砝码)、烧杯、木块、小玻璃杯、水、待测雨花石。 图Z－1－4 (1)实验步骤如下，请将缺少的一步补充完整。 ①用调节好的天平称出雨花石的质量m石； ②用调节好的天平称出小玻璃杯的质量m1；
密度的特殊测量 一、测定液体的密度 1、3M求密度 （1）用天平测定玻璃杯的质量m1； （2）将玻璃杯盛满水测出杯和水的质量m2，则玻璃杯的容积v杯＝v (m2-m1)/ρ水； 水＝ （3）将杯内水倒尽盛满待测液体，则v液＝v杯＝v水，用天平测出杯和液体的质量m3；则被测液体的密度为：ρ液＝（m3-m1）ρ水/(m2-m1) 2、3V求密度 （1）在量筒内盛适量的水，将空杯放入量筒内漂浮，记下此时量筒内水面到达的刻度v1； （2）将适量待测液体倒入杯内（杯漂浮），记下此时量筒内水面到达的刻度v2； （3）将量筒内水倒尽，再将杯内液体倒入量筒内测出体积为v液；则被测液体的密度：ρ液＝（v2-v1）ρ水/v液。 3、3H求密度 ①在柱形容器内盛入适量的水，将大杯放入水面漂浮，用刻度尺测出此时容器内水面到达的高度h1； ②用小杯盛满水倒入大杯内（大杯仍漂浮），测出此时容器内水到达的高度h2,设柱体容器的底面积为s；则小杯的容积v杯＝v排＝s(h2-h1)； ③将大杯内水倒尽，用小杯盛满待测液体；将液体倒入大杯放入柱形
容器内（大杯仍漂浮）测出此时容器内水面到达的高度h3；被测液体的密度ρ液＝(h3-h1)ρ水/(h2-h1) ①在平底试管中装入适量细沙使之直立浮在水中，用刻度尺量出浸入水中部分长度h1； ②取出试管擦干水使之直立浮在被测液体中，量出浸入被测液体中部分长度h2；ρ液＝h1ρ水/h2。 二、测定固体物质的密度 1、有天平（或弹簧称）无量筒 （1）规则的实心几何体（如正方体、长方体、圆柱体等） ①用天平测出物体的质量m； ②用刻度尺测出正方体边长为a（或长方体长、宽、高：a、b、c;或用细线和刻度尺测圆柱体横截面周长c圆柱体高h）； 固体密度为：ρ正＝m/a3ρ长＝m/abc; ρ圆＝4πm/（c2h）（2）不规则实心几何体（能沉入水中，如小石头等） ①将细线系住小石头，用弹簧称测小石头的重G； ②在容器内盛适量水，将小石头浸没水中，此时，弹簧称示数为G’；固体密度为：ρ物＝Gρ水/(G-G’) 2、有量筒、无天平 （1）只能漂浮的固体物（不吸水） ①在量筒内盛适量的水，记下此时量筒内水的体积为v1； ②将大小合适的被测物放入量筒内水面漂浮，记下量筒内水面达到的
测量物质密度的方法 、测物质密度的原理和基本思路 第一种方法：常规法（天平和量筒齐全） i ?形状规则的物体 ① ?仪器：天平、刻度尺 ② ?步骤：天平测质量、刻度尺量边长 V=abh 2?形状不规则的物体 ① ?仪器：天平、量筒、水 ② ?步骤：天平测质量、量筒测体积 V=V 2-V 1 ③ .表达式： 「物 = ------- V 2 -V 1 3.测量液体的密度： ① .仪器：天平、量筒、小烧杯。待测液体。 ② .步骤：第一步：天平测烧杯和待测液体的总质量 为V ，第三步：测出剩余液体和烧杯的总质 m 2。 ③ .表达式: 【想一想】 为什么不测空烧杯的质量？如果先测出空烧杯的质量在再装入适量液体，然后将全部 液体 倒入量筒测出体积，也能测出密度，这样做对测量结果有什么影响？ 1.实验原 理：亠巴 V ①物体的质量 m ②物体的体积 V 3基本思路 （1）解决质量用：①天平 ②弹簧秤 （2）解决体积用： ① 刻度尺（物体形状规则） G m ③量筒和水 g 漂浮: ② 量筒、水、（加）大头针 ③ 天平（弹簧 秤） V 物 =V 排水 利用浮力 F 浮 G - F 拉 '水 g '水 g 、必须会的十种测量密度的方法（无特殊说明，设 P 物＞P 液，就是物体在液体中下沉。） abh 式: m i 质量、第二步：将一部分液体倒入量筒中测出体积 2.解决两个问题：
【想一想】假如被测固体溶于水，比如：食盐、白糖、如何用量筒测出体积？
第二种方法：重锤法（卩液＞P物） 1仪器：天平砝码量筒水细线重物（石块） 2:步骤： 1?器材：天平（含砝码）、细线、小烧杯、溢水杯和水?待测木块 2?步骤：①用天平测出木块的质量m. ②在量筒中放适量的水。 ③将石块和木块用细线栓在一起石块在下木块在上之间有适当距离。将石块浸没在量筒中，记下体积 ④将木块浸没量筒中。记下体积V2 3.表达式：m H物= -------------- V2 -V i 【想一想】为什么要把石块放入量筒中在记录数据V i ?为什么没有记录装入量筒中水的体积? 第三种方法：溢水等体积法（有天平、没有量筒） 丄一一m2 +m i — m3 V i 3:表达式: m1 m3 一m 2 第四种方法：密度瓶法 1.器材：天平（含砝码）、细线、小烧杯、水. 2涉骤：m3一m2 3.表达式: m1 m2 m j - m3 1.器材：天平砝码、小烧杯、水、溢水杯、待测物体 2涉骤：
测量密度的方法（中考必备） 一、用天平和量筒直接测密度 例1、现有天平、量筒、烧杯、水和大头针，试测出一小块木块的密度。 测量步骤： ⑴用天平测出小木块的质量m1 ⑵用量筒取适量水，体积V1 ⑶用大头针使小木块浸没在水中，测出小木块和水的总体积V2 ⑷表达式：ρ木=m1 /( V2-V1) 二、弹簧秤读数差法： 若固体密度大于液体密度，可用此法测固体密度。 例2：给你一把弹簧秤、足量的水、细绳、如何测石块密度。 方法：（1）细绳系住石块，用弹簧秤称出石块在空气中重G1 （2）将石块浸没水中记下弹簧秤示数G2 （3）推导：F浮=G1-G2 V石= V排=F浮/ρ液g=(G1-G2)/ρ水g ρ石=G石/V石g=G1÷( G1-G2)/ρ水g= G1ρ水/(G1-G2) 三、比较法： 若固体密度大于水的密度，大于待测液体密度，可用此法测待测液体密度。 例3：给你弹簧秤、细绳、石块、足量的水和牛奶，如何测出牛奶的密度。 方法：（1）细绳系住石块，用弹簧秤称出石块在空气中重G1 （2）将石块浸没水中记下弹簧秤示数G2 （3）将石块浸没牛奶中下弹簧秤示数G3 （4）推导： 在水中受到的浮力：F1=G1-G2即ρ水gV石= G1-G2 在奶中受到的浮力：F2=G1-G3即ρ奶gV石= G1-G3 两式比较得：ρ奶= (G1-G3)ρ水/(G1-G2) 四、漂浮法： 若物体密度小于已知液体的密度，可用此法测量。 例4：现有蜡块、量筒、足够的水、如何测出蜡块的密度。 方法：（1）往量筒内倒入适量的水，记下体积V1 （2）将蜡块放入水中，静止后记下量筒中水的体积V2 （3）使蜡块浸入（可用手压）水中，记下体积V3 （4）推导：F浮=G 即ρ水gV排=m蜡g V排=V2-V1 V蜡=V3-V1 ∴ρ蜡=(V2-V1)ρ水/(V3-V1) 、 例5、已知水的密度为ρ1，为了测出某种液体的密度ρ2，给你一只粗细均匀的圆柱形平底试管，一些小铅粒，两个烧杯，一个烧杯内盛待测液体，如图 ⑴要测出待测液体的密度，还需要的仪器是。 ⑵写出简要的测量步骤 ⑶求出液体的密度ρ2
《砷化镓单晶位错密度的测量方法》 标准编制说明 1. 工作简况 根据中国有色金属协会字XXXX第XXX号文，由有研光电新材料有限责任公司负责对自2003开始实施的国家标准 GB 8760 - 2003 《砷化镓单晶位错密度的测量方法》进行修订。修订工作从2016年10月起至2018年11月止，完成标准送审稿, 文稿修订人赵敬平、王彤涵、赵素晓、许兴、许所成。 原标准中对测试方法的适用范围、测量仪器、测量过程和计算方法的规定仍然适合于现在的实际应用情况。标准修改的内容主要是在制样过程中引进了研磨机、化学抛光液配比做了修正、腐蚀过程稍作变动，增加了用带数码成像的显微镜测量平均位错的方法。 2. 应用情况 本标准规定的测量方法是测量砷化镓单晶材料位错密度的典型测量方法，所使用的仪器设备成本不高，测量精度能满足绝大多数应用需求，本行业内各单位测量位错密度均采用相同或相似测量方法。近年来相关的改进主要是在仪器方面，主要就是在观测显微镜中加入计算机数码成像系统，使位错腐蚀坑的统计计算和图象记录更方便快捷。 3. 主要修改内容 依据 GB/T1.1-2009 标准化工作导则所确定的规则,在“前言”中，加入了本标准的主要修订内容，使文本更简明，条理更清晰。 修改的条款有： 原4.2条中只讲述了用手工研磨试样，在实际工作中可以用研磨机研磨试样，本标准增加了研磨机研磨试样的过程。 原4.3条款中规定H 2SO 4 ：H 2 O 2 ：H 2 O=3：1：1（体积比），但在实际工作中发 现H 2SO 4 ：H 2 O 2 ：H 2 O=2：1：1（体积比）能缩短抛光时间，且减少硫酸的排放。原4.4条款中“待熔化并澄清后（约400℃）”，在实际工作中，要准确测量 并且稳定控制坩埚内的温度比较困难，也将导致设备复杂程度和测量成本的大幅度提高,且只要熔化的氢氧化钾呈现澄清状态，选择适当的腐蚀时间，都能得到清晰的腐蚀坑，故不再对温度做限制。 原条款5和条款6中，未提及带数码成像的显微镜，在本次修订中做了补充。 修改后标准的主要技术水平与原标准相当。 4. 国外情况 制定原标准时参考了国外标准《ASTM F47》，这项标准主要是有关硅晶体材料的测量标准。现在已制定了针对砷化镓晶体材料的标准《ASTM F1404-92（2007）》，此项标准中与本标准相应的内容基本一致。 5. 建议 建议将此项标准作为推荐性国家标准。
特殊方法测密度 一、等体积法： 1、小明利用一个烧杯、天平、水，测出了不规则小石块的密度。请将他的步骤补充完整。 （1）把托盘天平放在水平台上，将标尺上的游码移到零刻线处，调节天平右端平衡螺母， 使天平平衡。 （2）用天平测量小石块的质量为52g 。 （3）往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置做上标记； （4）取出小石块，测得烧杯和水的总质量为122g ； （5）往烧杯中加水，直到 ，再测出此时烧杯和水的总质量为 142g 。 （6）用密度公式计算出小石块的密度为 kg/m 3； 2、小明利用一个圆柱形玻璃杯、天平、水，测出一小块不规则小石头的密度。请将他的步骤补充完整。 （1）将托盘天平放在水平台上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平两端的______，使天平平衡。 （2）用天平测量石头的质量，天平平衡时，则小石头的质量为m 0。 （3）在圆筒形玻璃杯中装入适量的水，记下水面到达的位置a 处，并测出它们的总质量为m 1。 （4）将石头用细线系好，浸没入圆筒形玻璃杯的水中，记下水面到达的位置b 处。 （5）_____________________________________________________，测出此时玻璃杯的总质量为m 2。 （6）用公式表示石头的密度为__________ 二、一漂一沉测密度： 一漂即漂浮（若不能漂浮的物体借船：小烧杯或圆柱形厚底玻璃杯）测质量m G 物= F 浮 m w 物=m 排=ρ水V 排 一沉即浸没（若不能沉底的物体助沉:针压或吊重物）测体积V 1、小明同学在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球，如图是他用量筒、小玻璃杯来测量水晶球密度的实验示意图，实验记录表格尚未填写完整，请你帮他完成表格中的内容。
密度的特殊测量 纵观多年的中考试卷，密度是中考的一个重点，同时又是中考的热点，密度的考查主要以操作性的实验题型出现，在考查知识的同时兼顾实验操作技能的考查，按照教科书，根据密度的计算公式ρ＝m/v，利用天平和量筒，分别测出被测物的质量m和体积v，则可算出被测物的密度，这是最基本的测定物质密度的方法。近年来的中考试题，则往往是天平、量筒不会同时具备，此时只要适当有些辅助器材，同样可以完成测定物质的密度，现将几种测定物质密度的特殊方法提供如下： 一、测定液体的密度 1、有天平、无量筒 辅助器材： 盛装液体的容器（如玻璃杯）、足够的水。 步骤： （1）用天平测定玻璃杯的质量m1； （2）将玻璃杯盛满水测出杯和水的质量m2，则玻璃杯的容积v杯＝v水＝(m2-m1)/ρ水； （3）将杯内水倒尽盛满待测液体，则v液＝v杯＝v水，用天平测出杯和液体的质量m3； 则被测液体的密度为：ρ液＝m液/v液＝（m3-m1）ρ水/(m2-m1) 该方法主要是利用水的密度找体积，同时抓住体积为一定值进行测量。 2、有量筒、无天平 辅助器材： 盛装液体的容器如小杯子（直径小于量筒直径）、足够的水。 步骤： （1）在量筒内盛适量的水，将空杯放入量筒内漂浮，记下此时量筒内水面到达的刻度v1； （2）将适量待测液体倒入杯内（杯漂浮），记下此时量筒内水面到达的刻度v2； 则被测液体的重： G液＝F浮＝ρ水g(v2-v1) m液＝G液/g=ρ水(v2-v1) （3）将量筒内水倒尽，再将杯内液体倒入量筒内测出体积为v液； 则被测液体的密度：ρ液＝（v2-v1）ρ水/v液。 该法重在利用漂浮找质量（F浮＝G物漂浮）。 3、无量筒、无天平 （1）辅助器材： 较大柱形容器、大小玻璃杯各一个（直径小于柱形容器直径）、足够的水、刻度尺。 步骤： ①在柱形容器内盛入适量的水，将大杯放入水面漂浮，用刻度尺测出此时容器内水面到达的高度h1； ②用小杯盛满水倒入大杯内（大杯仍漂浮），测出此时容器内水到达的高度h2,设柱体容器的底面积为s；
密度的测量方法与误差分析 一、单选题(共5道，每道8分) 1.某同学没有使用量筒也测出了牛奶的密度。他的方法是这样的：先用天平测出空杯子的质量是50g，然后测得一满杯牛奶的总质量是120g，最后他将该杯装满水，又用天平测得这杯水的总质量是118g。请你帮该同学算一算牛奶的密度是( ) A. B. C. D. 2.小明在帮妈妈洗菜时，发现土豆在水里是沉在盆底的，他比较好奇土豆的密度是多大。下列器材不能测出土豆密度的是( ) A.小刀、刻度尺、天平和砝码 B.小刀、水、食盐、密度计 C.小刀、量筒、细线、水、天平（无砝码） D.小刀、天平（无砝码）、两只相同的烧杯、水、量筒、细线 3.某同学用天平和量筒测一物体密度，在用量筒测物体体积时，没有将物体全部浸入量筒内的水中，而其他步骤都是正确的。则此同学最终测得该物体的密度比真实值( ) A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法判断 4.某种需砂质量为m，倒入量筒中，使需砂上表面水平，刻度显示的读数为，再将体积为 的水倒入盛有需砂的量筒内，充分搅拌后，水面显示读数为，则需砂的密度为( ) A. B. C. D. 5.小军用如图所示的器材测量某种液体的密度：在已调好的天平托盘中分别放置两个完全相同的圆柱形容器，左盘中容器内装的是水，右盘中容器内装的是待测液体。天平重新平衡时 测得水的高度为，待测液体的高度为，则待测液体的密度是( ) A. B. C. D. 二、填空题(共8道，每道12分) 6.小亮同学在用天平和量筒测盐水的密度时，他调好天平后，按图中甲、乙、丙的顺序进行实验。根据图中数据可知，量筒中盐水的质量是____g，盐水的密度是____。
【2019最新】中考物理复习第一单元机械运动专题（1）特殊方法测密度专项训练word 版一)特殊方法测密度 1．小江进行了如下测量：①用天平测石片的质量m。②往烧杯中加适量水，使其浸没石片，在水面位置做上标记；取出石片，用量筒取水缓慢倒入烧杯，让水面升至标记处，如图ZX1－1所示，量筒内倒出水的体积即为石片的体积。 ③计算出石片的密度ρ。根据以上步骤，测出的密度值( ) 图ZX1－1 A．偏大B．无偏差 C．偏小D．无法确定 2．小文和小红想测石块的密度，发现桌上的器材有：天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考，进行了下面的操作： (1)小文把天平放在水平桌面上，直接调节平衡螺母，使天平平衡，小红认为此操作有误，错误是____________________________________。 (2)用调节好的天平称石块的质量，横梁平衡后右盘中的砝码质量和标尺上的游码位置如图ZX1－2甲所示，则石块的质量为________g。 图ZX1－2 (3)为了测石块体积，他们进行了如图乙所示的实验操作： a．向烧杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，并用天平测出烧杯和水的总质量为103g； b．将石块放入装水的烧杯中，倒出超过标记处的水，并用胶头滴管使水面恰好在标记处，测出此时烧杯、水、石块的总质量为145g； c．通过计算，求出石块的体积为________cm3，石块的密度为________kg/m3。(已知ρ水＝1.0×103kg/m3) (4)实验结束后，他们进行讨论：若b操作中倒出水后，水面低于标记处，在这样的情况下测出的石块的密度值将________(选填“偏大”或“偏小”)。 3．小明利用一个烧杯、天平和水测出了一不规则小石块的密度。(已知ρ水＝1.0×103kg/m3) (1)小明把托盘天平放在水平桌面上，调节天平横梁平衡，操作过程如图ZX1－3甲所示，其中存在的错误是____________________________。 图ZX1－3
1.（石景山）小明想测量马铃薯的密度，他选择了以下器材：烧杯、清水、天平和砝码、量筒、盐和 玻璃棒，设计并完成了实验。 （1）实验操作步骤如下： A．将马铃薯放入装有清水的烧杯中，发现马铃薯沉入水中，原因是马铃薯的密度比水的密度（选填“大”或“小”）。 B．往烧杯里的水中逐渐加盐，并用玻璃棒轻轻搅拌，直到马铃薯悬浮在盐水中为止。 C．取出马铃薯后，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量m1，如图20甲所示，则m1=g。 D．将烧杯中的部分盐水倒入量筒中如图20乙所示，则量筒中盐水的体积V =cm3 E．用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m2=120g． （2）通过分析，可得出马铃薯的密度ρ =__________kg/m3。 （3）以上测量马铃薯的密度的实验中，用到的科学探究方法是______。 A．控制变量法B．转换法C．理想实验法D．放大法 【答案】（1）大； 153 ； 30（2）1.1×103（3）B 2.（）为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验: （1）将天平、量筒放在台面上。将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新______平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图20甲所示，则烧杯及杯液体的总质量为______g。 （2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图20乙所示，则量筒中液体的体积为______cm3；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为106g。 （3）根据上述实验数据计算此种液体的密度为______kg/m3。 【答案】（1）水平 161（2）50（3）1.1×103 图20 乙 mL 3 50 40 10 30 20 100g 50g 甲0 1 2 3 4 5 g 甲 图20