天平、排水法测固体密度

密度的测量原理
密度是物体对于单位体积内所含质量的测量。

测量密度的原理通常采用排水法。

排水法的基本原理是利用物体在液体中的浮力来测量物体的密度。

具体步骤如下：
1. 准备一个称量瓶，并在瓶内注入一定量的水。

2. 使用天平称量待测物体的质量，并记录下来。

3. 将待测物体小心地放入称量瓶中，确保物体完全浸入水中，同时避免产生气泡。

4. 测量瓶中的总质量，并记录下来。

5. 计算测量瓶中的水的质量，即总质量减去物体的质量。

6. 测量瓶内水的体积，可以通过读取瓶上的刻度或使用容量瓶来测量。

7. 计算出待测物体的体积，即瓶内水的体积。

8. 根据密度的定义，将物体的质量除以物体的体积，得到物体的密度。

通过排水法测量密度的原理是基于阿基米德原理。

根据阿基米德原理，当一个物体浸入液体中时，它所受到的浮力等于物体
排除的液体的重量。

而按照密度的定义，物体的密度等于物体的质量除以物体的体积。

因此，通过测量物体排除的液体重量和物体的质量，并计算出物体的体积，就可以得到物体的密度。

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 cm 3；（4）通过计算可知饰品的密度为 g/cm 3，由此可以确定饰品不是纯金的； （5）适量的水”的含义是 。

密度的测量专题复习考点扫描考点一：常规法（天平量筒法）测固体密度:1.不溶于水的固体(1)可沉入水中的固体：用天平测量，用排水法测量。

(2)不可沉入水中的固体：用天平测量，针压法，悬挂法，排沙法测量体积。

2.溶于水的固体天平测量质量，排沙法测量体积3.吸水固体排沙法测体积，或者再用排水法测体积。

测液体密度：ρ=m/V，天平测质量，量筒测体积例题讲解：例1：小刚同学想测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积。

小刚设计了以下实验步骤：A．用天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图a所示。

记录塑料球质量为m；B．把适量的水倒进量筒中如图b所示，记录此时水的体积为V1；C．用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图c所示，记录此时量筒的示数为V2；D．把小铁块单独放入水中静止时如图d所示，记录此时量筒的为V3；E．利用密度公式计算出结果。

根据上述实验过程，回答下列问题。

（1）实验中使用天平测出塑料球的质量m＝g，塑料球的体积V＝cm3，计算出塑料球的密度ρ＝g/cm3.（2）实验拓展：本实验中若不用天平，只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。

请你写出这个操作步骤。

根据你补充的步骤，写出计算塑料球密度的表达式。

（用字母表示，水的密度为ρ水）例2：下面是关于“用天平和量筒测小工件密度”实验步骤的描述，请按要求填空。

①组装好天平并将其放在水平台上，然后调节游码使横梁平衡。

②把小工件放在已调好的天平左盘，在右盘加减砝码，移动游码，恢复衡后，读出结果记在表格中。

③在量筒中盛些水，平稳握住量筒，使其中水面与人眼相平，记下量筒中水的体积。

④用细线系住小工件轻轻放入量筒内的水中，再记下量筒中水的体积。

⑴分析评估以上实验发现，实验操作过程存在一定的问题：问题一：，问题二：。

⑵重新实验，当改正错误后，情况如图，请完成下表。

工件质量m/g 未放工件时水的体积V/cm3工件体积V/cm3工件密度ρ/（g·cm-3）88 20例3.某小组测量—种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图14、15所示。

中考物理知识点：密度的测量
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中考物理知识点：密度的测量
1.测固体的密度
(1)测比水的密度大的固体物质的密度
用天平称出固体的质量，利用量筒采用排水法测出固体的体积。

(2)测比水的密度小的固体物质的密度。

用天平称出固体的质量。

利用排水法测固体体积时，有两种方法。

一是用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中，通过排开水的体积，测出固体的体积。

二是在固体下面系上一个密度比水大的物块，比如铁块。

利用铁块使固体浸没于水中。

铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。

固体的质量、体积测出后，利用密度公式求出固体的密度。

2.测液体的密度
(1)一般方法：用天平测出液体的质量，用量筒测出液体的体积。

利用密度公式求出密度。

(2)液体体积无法测量时，在这种情况下，往往需要借助于水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比。

我们可以利用这个原理进行测量。

测量方法如下：
a.用天平测出空瓶的质量m;
b.将空瓶内装满水，用天平称出它们的总质量m1;
c.将瓶中水倒出，装满待测液体，用天平称出它们的总质量㎡;。

测密度的方法测密度的方法1）常规法（天平量筒法）测固体密度：不溶于水（密度比水大ρ=m/v天平测质量，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、埋砂法测液体密度：ρ=m/v天平测质量，量筒测体积注意事项：天平的使用（三点调节，法码、游码使用法则），m、v测量次序，量筒的选择。

（2）仅有天平测固体（溢水法）m溢水=m1－m2、v溢水=（m1－m2）/ρ水、v 物=v溢水=（m1－m2）/ρ水、ρ物=ρ水m物/（m1－m2）测液体的密度（等体积法）m液体=m2－m1（m2－m1）、m水=m3－m1、v液=v水=（m3－m1）/ρ水、ρ液=m液/v液=ρ水（m2－m1）/（m3－m1）（3）仅有量筒量筒只能测体积。

而密度的问题是ρ=m/v，无法直接解决m的问题，间接解决的方法是漂浮法。

V排=V2－V3、V排=V3－V1、G=F浮、ρ物gv物=ρ液gv排若ρ液已知，可测固体密度、ρ物=ρ液（V2－V1）/（V3－V1）；若ρ物已知，可测液体密度、ρ液=ρ物（V3－V1）/（V2－V1）；条件是：漂浮。

（4）仅有弹簧秤m物=G/g、F浮=G－F、ρ液gv物=G－F；若ρ液已知，可测固体密度、ρ物=ρ液G/（G －F）；若ρ物已知，可测液体密度、ρ液=ρ物（G－F）/G；条件：浸没，即ρ物〉ρ液。

密度测量还有很多其他方法如杠杆法、连通器法、压强法等。

根据密度的定义：密度=物体的质量/物体的体积直接测量法,测体积和质量间接测量法,测和已知密度物质的关系密度的测量利用测量流体压力用压差法测量密度：利用放射性镉109测量流体的密度密度的测量方法2008-04-10 16:33密度的测量方法1. 只用量筒测量密度小于液体的物质的密度（放入液体中漂浮的物体）漂浮的物体受到的浮力（物体排开的液体受到的重力）等于重力。

利用量筒测量漂浮的物体排开液体的体积，可以测出物体受到的浮力，从而知道物体的重力和质量。

测固体和液体的密度赵正华在初中物理教学中，“密度”这一知识点既是重点也是难点，在贵阳市历年的中考试题中密度测量的设计题频频出现是一个热点。

因此，教师应该高度重视密度测量的教学设计。

特别是为现在的探究式学物理教学，密度测量的设计题为学生自主参学习提供了很好的素材，值得我们认真地探索和挖掘。

通过多年的教学总结，在此，浅谈一些物质密度的特殊测量方法，供大家参考。

要测量密度，需测出物体的体积和质量。

要测量密度，需测出物体的体积和质量，常用的测质量的方法有以下几种：（1）称量法：如果题目中实验器材直接给出了天平，那只要按照书中给出天平测量的实验方法进行就可以了（2）排水法：这种方法主要是让物体的质量等于水的质量，然后用量筒测出水的体积，最后利用水的密度这一已知条件算出水的质量，从而就可以得到物体的质量了。

（3）浮力法：如果物体处于漂浮或悬浮状态，由于二力平衡，重力就等于浮力，再由阿基米德原理，物体排开液体的重力等于物体所受的浮力。

这样就将问题转化为求排开液体重力的问题，可以用量筒测量体积进而计算得出浮力，再根＝G＝mg求出物体的质量。

据F浮常用的测体积的方法有：（1）测固体的体积：①形状规则、质地均匀的固体：可直接通过计算得出体积。

简单的情况如正方体V＝a3(“a”为边长)，长方体V＝abc(“a、b、c”分别为长、宽、高)等。

②形状不规则，质地不均匀的固体：将固体全部浸入量筒的液体中，前后两次的体积之差即为物体体积。

（2）测液体的体积：常用量简直接测量［注意］测量固体密度时，从原理上看，先测体积还是先测质量是一样的，但是如果在实验中我们先测固体的体积，测完后将物体从量筒中取出时，物体表面总会沾有少量的水，这样就会使测得的质量变大，所以在实验时为了减小误差，最好先测质量后测体积。

例题1：为了测定一固体的密度(密度小于水)，可选用的器材有：托盘天平（含砝码）、量筒、大头针、水，请你设计几种不同的方案，要求写出每种方案所选的器材，实验步骤，并用所测物理量表示物质的密度。

测定物质密度的方法一、实验原理：公式二、基本法测密度：（天平和量筒）1、测固体密度：(1)用天平测出质量m(2)测固体体积的方法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。

④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。

⑤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。

⑥易溶于水的物体：采用饱和溶液法或排沙法。

2、测液体的密度：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m1V m2三、特殊法测密度：①测固体的密度例1、学校研究性学习小组，测量一种矿石的密度，现有器材：小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。

小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下：(1)调节天平平衡后，小明用平天测量矿石块的质量，如图所示，指出实验操作中的错误：__用手直接拿砝码__。

改正错误后，小明用正确的方法称矿石块的质量，平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则矿石块的质量m0为__47.4__g。

(2)在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；(3)将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中，矿石块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2；(4)写出矿石密度的表达式：ρ矿石＝__m0ρ水m1＋m0－m2__(用m0、m1、m2、ρ水来表示) 例2、小芸同学想利用一架已经调好的天平、一只玻璃杯和适量的水，测量妈妈刚买回来的面粉的密度，她的操作步骤如下，请填写出正确的操作和结果。

固体密度测定方法
以下是 8 条关于固体密度测定方法：
1. 嘿，咱可以直接用天平称出固体的质量呀！就像称苹果一样简单。

比如你拿一块金属，把它放在天平上，立马就能知道它有多重啦。

这难道不是很直观的方法吗？
2. 还可以用量筒来测量固体的体积哟！把固体放进装满水的量筒，看水溢出来多少，不就知道固体占了多少空间嘛。

就好比往杯子里放石头，水会涨起来一样，超容易理解吧！
3. 排水法也不错呀！把固体沉浸在水中，看排出多少水的体积，这就是固体的体积啦。

就像鸭子游进水里，会挤出同样体积的水，这多有意思呀！比如测一块石头，不就清楚它的体积喽？
4. 用密度计测量也很酷呢！把密度计插进液体里，指针就会告诉你密度是多少。

这就好像温度计告诉你温度一样方便呀，对吧！像测盐水的密度就蛮好用这种方法呢！
5. 嘿，还有通过计算的方法呢！知道物体的质量和它占的空间大小，那密度不就轻松算出来啦？这就和你知道了路程和时间能算出速度一样简单呀！比如知道了铁球的质量和体积，还愁算不出它的密度嘛？
6. 利用浮力原理也能测密度哟！让固体在液体里浮起来或沉下去，根据浮力大小就能得出密度啦。

这不就像船在水上漂或沉下去一样嘛，是不是挺神奇的？拿个木块试试就知道啦！
7. 可以通过对比标准物质的密度来测定呢！就好像你和朋友比身高一样。

找个已知密度的东西来对比，不就能大概知道要测的固体密度范围了嘛！
8. 对于一些特殊形状的固体，还有专门的方法呢！比如测一个圆锥体的密度，就得用特殊的方式来测量啦。

这和你对症下药一样，得找对方法呀！
总之，测定固体密度的方法有很多呢，要根据具体情况来选择合适的方法哟！。

排水法测密度的计算公式咱们在学习物理的时候啊，经常会碰到用排水法测密度的情况。

这排水法测密度呢，可是有它专门的计算公式的。

先来说说什么是排水法。

想象一下，你有一个形状不规则的小石块，想要知道它的密度，直接测量它的体积可不容易。

但是，如果把这个小石块放进装满水的量筒里，水就会被挤出来一部分，这被挤出来的水的体积，不就正好等于小石块的体积嘛！排水法测密度的计算公式是：物体的密度 = 物体的质量÷物体排开液体的体积。

咱们来详细讲讲这个公式里的每一项。

先说物体的质量，这个一般可以用天平直接测量出来。

比如说，你称出那个小石块的质量是50 克。

然后是物体排开液体的体积，这就得靠咱们刚才说的排水法来测量啦。

假设把小石块放进原来装有 20 毫升水的量筒中，水面上升到了 30 毫升，那小石块排开液体的体积就是 30 毫升 - 20 毫升 = 10 毫升。

但是要注意哦，1 毫升 = 1 立方厘米，所以 10 毫升 = 10 立方厘米。

那根据公式，小石块的密度 = 50 克÷10 立方厘米 = 5 克/立方厘米。

我记得之前在课堂上做实验的时候，有个同学特别着急，还没等水稳定下来就读数了，结果测出来的体积偏差特别大，算出的密度也是错得离谱。

当时大家都笑话他太心急，他自己也不好意思地挠挠头。

从那以后，咱们做实验可都认真多了，每次读数都小心翼翼，眼睛瞪得圆圆的，就怕出错。

在实际应用中，排水法测密度的用处可大了。

比如说，要判断一个金属块是不是纯金的，就可以用排水法测出它的密度，再和纯金的密度对比一下。

还有在一些工业生产中，也经常会用到这个方法来检测材料的密度是否符合要求。

总之，排水法测密度的计算公式虽然简单，但是要想准确地测量出物体的密度，还得认真细致，不能马虎大意。

不然啊，得出错误的结果，可就闹笑话啦！希望大家都能熟练掌握这个方法，在物理的世界里畅游无阻！。

固体密度的测量方法
固体密度的测量方法：
①测量固体密度涉及确定物体质量和体积两者比值多种方法可供选择具体取决于样品特征及所需精度；
②最基础方法之一为直接称重法结合排水法适用于规则形状物体先用天平测得质量然后浸入水中测量排开水体积；
③排水法基于阿基米德原理即物体浸没时排出液体体积等于其自身体积适用于不规则形状物体只需注意确保完全浸没且无气泡附着；
④对于易吸水或多孔材料需采用替代介质如油或特殊蜡涂层防止水分渗入影响结果；
⑤气体置换法适用于轻质泡沫材料或其他难以用水测量体积情形将已知体积容器内气体压力变化转化为体积读数；
⑥利用X射线断层扫描技术CT扫描对于复杂内部结构固体如岩石生物样本提供非破坏性密度测定手段；
⑦密度梯度柱技术常用于颗粒状粉末状物质分析通过离心分离样品不同密度成分形成层次据此计算平均密度；
⑧对于晶体或纳米材料X射线衍射分析结合理论计算给出晶格参数继而推算出密度；
⑨当样品尺寸非常小或珍贵无法破坏时原子力显微镜AFM扫描电子显微镜SEM结合软件模拟成为有效工具；
⑩同位素稀释法利用同位素标记样品与标准物质混合后分析其
成分比例间接推导出未知样品密度适用于贵金属合金研究；
⑪在特殊行业如航空航天核工程中还发展出了中子活化分析γ射线吸收测量等先进手段以应对极端环境要求；
⑫不论哪种方法选择均需严格控制实验条件排除外界干扰因素确保数据可靠性。