测量物质的密度(15)
- 格式:ppt
- 大小:917.50 KB
- 文档页数:19
常用测定物质密度的方法自然界中体积相等的不同种物质,质量各不相同;故单位体积物质的质量就反映了物质的这种特性。
密度这个概念就应运而生。
由定义可知,知道了物质的密度,可以去计算物质的质量、体积,可以帮助鉴别物质种类;知道了液体密度,可以计算出液体的压强,液体对浸于其中的物体的浮力…。
也正因为此,测定物质密度就成了最基本的物理实验之一。
本文想就密度测定问题,谈谈如何开阔思路,以从实验测定的原理出发,综合运用已经学过的物理知识,从不同的知识点人手,利用不同的物理定律和规律,多种方法完成密度的测定这个课题。
一、定义法由密度的定义,要测定物质密度ρ,就转化为先行测出待测物的质量m和体积V。
有了质量m和体积V,代入定义式计算出密度大小,问题就解决了。
[例1]给你一架托盘天平、一盒砝码、一只量筒、石块、水、细线、如何测出石块密度。
步骤:1.用天平测出石块质量m。
2.向量筒内注入适量水,记下量筒中水面所对刻度值即体积V1。
3.用细线拴住石块,放入量筒里浸没于水中,记下此时水面所对刻度值V2;则石块体积V=V2一V1,可求出石块密度[例2]现有一架托盘天平、一盒砝码、一只量筒、一只烧杯、一瓶酒精,试测出酒精密度。
步骤:1.在烧杯内倒人适量酒精,用天平称出烧杯和酒精的总质量m1。
2.将烧杯内一部分酒精倒入量筒,记下酒精面所对刻度,即酒精体积V。
3.用天平称出烧杯和剩余酒精的总质量m2,则倒入量筒的酒精质量m=m1-m2。
4.由密度定义式lD:罟,可求出酒精的密度二、重力法[例3]给你一只弹簧秤,一只量筒、水、细线、石块,如何测出石块密度?步骤:1.用弹簧秤称出石块重G,由重力和质量关系式G=mg,可先求出石块质量m=G/g。
2.在量筒中装入适量水,记下水面所对刻度 V1。
3.将细线拴住的石块放入量筒,浸没于水中,记下此时水面所对刻度V2,则石块体积为V=V2一V1,可求出石块的密度三、等体代换法[例4]有一架托盘天平,一盒砝码,一只烧杯、水、一瓶柴油,试测出柴油密度。
如何测量物质的密度
一.测固体的密度
物体的质量可直接用天平测,而体积的测量要注意以下事项:
1.当物体形状规则时,用刻度尺测量相关量,并计算出物体体积。
2.当物体形状不规则时,可用“排水法”测量体积:(1)密度小于水
并可以放入量筒中的物体,可用“压入法’,即用大头针尖将物体压入水中; 或用“悬挂法”,即先将一重物浸没于量筒中,并读出此时的体积V1,再将待测物和重物系在一起浸没量筒中,读出此时的体积V2,则待测物体积为V2-V1;(2)体积过大或无法放到量筒中的不规则物体,可将物体放到盛满水的容器中,同时将溢出的水接到量筒中,读取的数值就是物体的体积。
二.测液体的密度
体积可用量筒测出,而液体质量的测量要注意以下事项:
首先用天平测出容器和液体的总质量m0,然后将容器中的一部分液体倒入量筒中再用天平称出容器和剩余液体的质量m’,则量筒内液体的质量应为m=m0-m’。
测量中天平缺少砝码或缺少量筒时,一般需要的辅助材料是已知密度的水。
缺少砝码时,关键是如何求出被测液体的质量,用量筒测出与被测物体等质量的水的体积v水,则m液=m水=p水v水;缺少量筒时,关键是如何求出被测液体的体积用天平称出与被测物体等体积的水的质量m水,则v液=v水=m水/p水。
密度习题一、填空题1.密度是的特性,水的密度是,它表示的物理意义是.、质量为m的金属块,等分成三块,则每一小块的质量为,2.一块密度为密度为.3.体积相同的铝块、铁块和铜块,质量最大的是块,质量最小的是块.4.用实验测定物质的密度,必须先测出它的,然后再测出它的,最后用公式求出它的密度.5.最大容积为200的量筒,一次最多可量出g酒精.二、选择题6.观察量筒中水面到达的刻度时,要使视线与水面相平,量筒的水面是凹形的,观察时要()A.以凹形的上部为准B.以凹形的底部为准C.以凹形的中部为准D.都可以7.铁的密度为,一个铁球的体积是,质量为70g,这个球一定是()A.空心的B.实心的C.无法确定三、实验题8.在测定小金属块密度的实验中,某同学的实验情况如下:(1)测小金属块的质量:小金属块放在天平的左盘,右盘放50g,20g,10g,5g,2g,1g砝码各一个,游码位置在零刻度处天平平衡.(2)测小金属体积,如图所示.由此可知:a.小金属块的质量是_g;b.小金属块的体积是_;c.小金属块的密度是.9.测定不沉入水中的蜡块的密度,某同学操作了如下的实验步骤:A.用天平测出铁块的质量B.在量筒中倒入适量的水C.用天平测出蜡块的质量D.记下量筒中倒入水后水面到达的刻度E.用细线系住铁块浸没在量筒的水中,记下水面的刻度F.用细线系住铁块和蜡块浸没在量筒的水中,记下水面的刻度请回答下列问题:(1)根据实验要求,上述不必要的实验步骤是(2)正确的实验步骤序号为:(3)根据上述记录的数据,蜡块密度的表达式为四、计算题10.某金属容器装入80g酒精,恰好装满,酒精和容器总质量为238g,该容器的金属部分体积是所装酒精体积的,该容器是什么金属制成?一、是非题1.物质密度的大小取决于物质的质量和体积的大小.( )2.一杯水倒掉一半,水的密度也会减小一半.( )3.同一种物质的密度用千克/分米3和克/厘米3作单位数值是一样的.( ) 4.把糖溶解在水中,这液体质量变大,密度不变.( )5.把糖溶解在水中,这溶液质量变大,密度也变大.( )6.在液体中,水的密度最大.( )二、填空题l.用实验来测定物质的密度,需要测出由这种物质组成物体的______和______,然后根据公式ρ=______求出密度.2.用实验法测正方体的金属块的密度时,应该用______测出其边长,按公式______计算出体积,用______测出其______,再按公式______计算它的密度.三、实验题l.把测定液体密度要进行的步骤序号按实验的合理顺序排列起来,并填在横线上._____________________________A.求出液体的质量,计算液体的密度;B.测定玻璃杯和液体的总质量;C.测定量筒中液体的体积;D.用天平测出玻璃杯的质量;E.将液体倒入量筒中;F.将液体倒入玻璃杯中.2.测定某金属块密度实验.(l)把下面的实验步骤序号按实验的合理顺序排列起来,填写在横线上.________________________A.记下铜块全部浸入水中时量筒里水面的刻度值;B.在量筒内倒入一定体积的水,并记下水面的刻度值;C.计算金属块的体积和密度;D.用天平测出该金属块的质量.(2)图55-1所示的是测金属块的密度所用的仪器及实验情况,根据图中实验结果,在下列表格中填上数据并求出密度.。
测量物质的密度的方法一、测橡皮泥(固体)密度基本原理:ρ=m/V:1、器材:天平、量筒、水、橡皮泥、细绳步骤:1)、用天平称出橡皮泥的质量;2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1,3)、用细绳系住橡皮泥放入量筒中,浸没,读出体积为V2。
计算表达式:ρ=m/(V2-V1)2、天平、刻度尺、水、橡皮泥、细绳步骤:1)、用天平称出橡皮泥的质量;2)、用刻度尺测出橡皮泥的边长为a计算表达式:ρ=m/a33、器材:弹簧测力计、量筒、水、橡皮泥、细绳步骤:1)、用弹簧测力计称出橡皮泥的重量;2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1,3)、用细绳系住橡皮泥放入量筒中,浸没,读出体积为V2。
计算表达式:ρ=G/g(V2-V1)4.器材:弹簧测力计、刻度尺、水、橡皮泥、细绳步骤:1)、用弹簧秤力计称出橡皮泥的重量;2)、用刻度尺测出橡皮泥的边长为a计算表达式:ρ=G/g a35、器材:烧杯、水、橡皮泥、天平、细绳(缺一法)步骤:1)、往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m1;2)、橡皮泥将轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;3)、将橡皮泥取出,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)6、器材:烧杯、弹簧秤、橡皮泥、水、细绳 (阿基米德定律法)步骤:1)、用细绳系住,弹簧秤称出橡皮泥的重力G;2)、将橡皮泥完全浸入水中,用弹簧秤称出橡皮泥在水中的视重;计算表达式:ρ=Gρ水/(G - F示)7、器材:弹簧秤、橡皮泥、量筒、水、细绳 (阿基米德定律法)步骤:1)、用细绳系住,弹簧秤称出橡皮泥的重力G;2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1,将橡皮泥完全浸入量筒中,用弹簧秤称出橡皮泥在水中的视重F示;读出体积为V2计算表达式:ρ=Gρ水/ (V2-V1)8. 器材:小木块、水、量筒、细铁丝步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1;2)、将小木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2;3)、用细铁丝压小木块完全浸入水中,读出体积为V3。
测量物体密度的密度测量实验密度测量实验是物理学中常见的实验之一,它可以帮助我们确定物体的密度,而密度是描述物体质量分布的性质。
本文将详细解读密度测量实验的准备、过程以及其应用和其他专业性角度。
一、实验准备:1. 器材准备:天平,容器,测量尺,待测物体。
2. 原理准备:密度是指物质单位体积的质量,可以用公式ρ = m/V来表示,其中ρ为密度,m为物体的质量,V为物体的体积。
二、实验过程:1. 准备容器:选择一个干净的容器,将其称为M₁。
2. 利用天平测量容器的质量,并记录下来,记为m₁。
3. 将容器M₁装满水,并确保水的量充足且无波动。
4. 再次利用天平测量容器M₁和水的总质量,并记录下来,记为m₂。
5. 将待测物体放入容器M₁中,使其完全浸入水中。
6. 观察容器M₁内液体的上升高度,同时测量该高度,并记录下来,记为h。
三、原理分析:根据阿基米德原理,物体在液体中所受到的浮力等于所排开液体的重量。
而浮力可以通过容器中液体的上升高度来确定,这就是实验中所测得的高度h。
因此,可以利用下面的公式,求得物体的密度:密度ρ = (m₂-m₁)/V = (m₂-m₁)/(S×h)其中,V为物体的体积,S为容器底面积。
四、实验应用及其他专业性角度:1. 密度测量的应用:密度测量在许多领域都有广泛的应用,例如材料工程、地质研究、燃料分析、环境保护等。
通过测量材料的密度,可以帮助我们了解其成分、结构以及性质,从而在许多实际应用中起到重要的指导作用。
2. 密度与物质特性的关系:物体的密度可以揭示其重要的物质特性,如纯度、组分和结构。
通过密度测量,可以判断物质的纯度,因为纯净的物质往往具有固定的密度值;同时也可以确定物质的组分和结构,因为不同材料的密度往往存在较大差异。
3. 密度对物质的分类:密度测量可以帮助我们将物质进行分类,例如通过测量食品的密度,可以鉴别其中是否含有掺杂物,或者通过测量岩石的密度来确定其类型。
测量密度的方法(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-G2V石= V排=F浮/ρ液g=(G1-G2)/ρ水gρ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-V1ρ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。
测量密度的实验方法及注意事项密度是物质的一个重要物理性质,是指单位体积物质的质量。
测量物质的密度可以帮助我们了解其性质以及在实际应用中的应用。
本文将介绍一些测量密度的实验方法以及一些注意事项。
一、实验方法1. 浮法测量法浮法测量法是一种常用的测量密度的方法。
它基于浸泡物体在液体中浮力与其重力平衡的原理。
具体操作步骤如下:(1) 准备一容器,将所测物质放入容器中。
(2) 加入足够的液体,使物体浸没其中。
(3) 用天平称量物体的质量m,并记录下液体的体积V。
(4) 根据物体受到的浮力平衡重力的条件,利用密度公式计算出物体的密度:密度ρ = m/V。
2. 滴定法测量法滴定法测量法适用于测量液体的密度。
它基于滴定液一滴一滴加入待测液体,直至达到滴定终点时,所加入滴定液的体积与待测液体密度成正比的原理。
具体操作步骤如下:(1) 准备一支滴定管,并在滴定管上标出刻度。
(2) 将待测液体倒入容器中,放置在实验台上。
(3) 将滴定管插入容器中的液体中,通过操纵滴定管使滴定液一滴一滴地加入。
(4) 当滴定液滴入液体中的颜色发生明显改变时,停止加液。
(5) 读取滴定管上所加液体的体积,根据所用液体的密度系数计算液体的密度。
二、注意事项1. 实验环境在进行密度测量实验时,需要确保实验环境的稳定和安静,避免因外界条件变化对实验结果的影响。
2. 工具准备选用准确可靠的测量工具,如天平和刻度清晰的滴定管,确保实验数据的准确性。
3. 实验样品在测量密度前,应确保样品干燥、清洁以及无杂质的干扰。
4. 液体选择选择适当的液体进行测量,确保液体的性质与所测物质相容并且不会产生化学反应,以确保测量结果的准确性。
5. 实验操作在实验中,严格按照操作步骤进行,避免人为误差对实验结果的影响。
在滴定法测量中,要注意滴定液的滴入速度,较慢且均匀为宜。
6. 数据处理在测量完成后,应仔细记录实验数据,并进行数据处理,消除系统误差和人为误差的影响,得出准确的实验结果。
如何测量物体的密度在我们的日常生活和科学研究中,经常会遇到需要测量物体密度的情况。
密度是物质的一个重要特性,它反映了物质的紧密程度。
通过测量物体的密度,我们可以区分不同的物质,了解物体的组成和性质。
那么,如何准确地测量物体的密度呢?接下来,我将为您详细介绍。
首先,我们要明确密度的定义。
密度是指物体的质量与体积的比值,用公式表示就是:密度=质量 ÷体积。
所以,要测量物体的密度,就需要测量物体的质量和体积。
测量物体质量的方法有很多种。
如果物体质量较小,我们可以使用天平来测量。
在使用天平测量前,要先将天平调平。
把物体放在天平的左盘中,向右盘中添加砝码,并移动游码,直到天平平衡。
此时,砝码的质量加上游码所指示的质量,就是物体的质量。
如果物体质量较大,天平无法测量,我们可以使用秤来称出物体的质量。
常见的秤有电子秤、台秤等。
使用秤时,要确保秤处于水平状态,并且读数准确。
接下来是测量物体的体积。
对于形状规则的物体,比如长方体、正方体、圆柱体等,我们可以通过测量其长度、宽度、高度或者直径、高,然后利用相应的体积公式来计算体积。
例如,长方体的体积=长 ×宽 ×高;正方体的体积=边长的立方;圆柱体的体积=底面积 ×高=π × (半径的平方)×高。
然而,对于形状不规则的物体,测量体积就需要一些特殊的方法。
一种常用的方法是排水法。
如果物体不溶于水,我们可以先在量筒中倒入适量的水,读出此时水的体积 V₁。
然后将物体完全浸没在水中,读出此时水和物体的总体积 V₂。
物体的体积就等于 V₂ V₁。
需要注意的是,在使用排水法时,要确保物体完全浸没在水中,同时读数时视线要与量筒内液面的凹液面底部相平,以减小测量误差。
另外,如果物体的密度小于水的密度,会漂浮在水面上,这时可以用针等细小的物体将其压入水中,或者采用“坠物法”。
就是先将一个密度较大的物体用细线系好,浸没在水中,读出体积 V₁,然后将密度较小的物体和这个重物系在一起,浸没在水中,读出体积 V₂,那么密度较小物体的体积就是 V₂ V₁。
物质的密度的测定密度是物质的一种基本性质,指的是单位体积内所含质量的大小。
测定物质的密度对于研究物质的性质和应用具有重要意义。
本文将介绍几种常见的测定物质密度的方法,包括浮法法、容器法、水排法和简化气体测密法。
一、浮法法1. 实验原理浮法法是一种通过物体在液体中浮力的大小判断物体密度的方法。
根据阿基米德原理,浸入液体中的物体所受浮力等于其排出的液体的重力。
因此,通过测量物体在液体中受到的浮力,可以计算出物体的密度。
2. 实验步骤a) 准备一个测量容器,如一个烧杯或试管;b) 用天平称量待测物质的质量,记录下质量数值;c) 将待测物质悬挂于一个轻质丝线上,并用托盘将其放置于烧杯中;d) 将烧杯放入盛有液体的容器中,待物质浸入液体中并停稳;e) 记录下物质在液体中完全浸没时的位移高度;f) 根据公式计算物质的密度:密度 = 质量 / 位移。
3. 实验注意事项a) 需要保证物质完全浸没于液体中,避免接触到容器的壁面;b) 浮法法适用于大部分固体物质的密度测量,但对于溶解度较高的物质,则不适用。
二、容器法1. 实验原理容器法是一种利用容器的已知容积和称量物质的质量来计算密度的方法。
在此方法中,物质的质量和容器的容积被作为测量依据。
2. 实验步骤a) 准备一个已知容积的容器,如一个量筒或烧杯;b) 用天平称量待测物质的质量,记录下质量数值;c) 将待测物质倒入容器中,注意防止溢出或溅出;d) 观察容器中物质的体积,记录下数值;e) 根据公式计算物质的密度:密度 = 质量/体积。
3. 实验注意事项a) 需要保证物质倒入容器中时不产生泡沫或气体;b) 注意容器的标定线应与物质体积的顶部对齐,避免产生体积误差。
三、水排法1. 实验原理水排法是一种通过测量物质在水中排出的容积来计算其密度的方法。
在此方法中,物质的密度可以通过测量物体排出的水的体积来计算。
2. 实验步骤a) 准备一个容器,容器中充满水;b) 用小块待测物质称重,并记录下质量数值;c) 将待测物质轻轻放入容器中,使它们完全浸入水中;d) 观察并记录下水位的变化,得出排出的水的体积;e) 根据公式计算物质的密度:密度 = 质量 / 排出的水的体积。
密度测量方法汇总(己整理)1.天平量筒法常规法密度的实验原理为ρ= m/v,实验器材包括天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水和石块。
实验步骤如下:首先使用调节好的天平测出石块的质量m,然后在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1.接下来将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,使用排水法测出总体积V2.最后,根据公式ρ=(m/V)计算出密度值。
天平测石块密度方案1(烧杯、水、细线)密度的实验原理为ρ= m/v,实验器材包括天平、水、空瓶和石块。
实验过程如下:首先使用天平测出石块质量m1,然后将瓶中装满水,测出质量m2.接下来将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m3.最后,根据公式m排水= m1 + m2 - m3和V石= V排水= (m1 + m2 - m3)/ρ水,计算得到密度值ρ石= m1ρ水/ (m1 + m2 - m3)。
方案2(烧杯、水、细线)密度的实验原理为ρ= m/v,实验器材包括烧杯、天平、水、细线和石块。
实验过程如下:首先在烧杯中装适量水,使用天平测出杯和水的总质量m1.接下来使用细线系住石块浸没入水中,使石块不与杯底杯壁接触,使用天平测总质量m2.最后,使石块沉入水底,使用天平测出总质量m3.根据公式m石= m3 - m1和V石= V排= (m2 - m1)/ρ水,计算得到密度值ρ石= (m3 - m1)ρ水/ (m2 - m1)。
等体积法实验器材包括天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶和细线。
实验步骤如下:首先使用调节好的天平测出空烧杯的质量m,然后将适量的水倒入烧杯中,使用天平测出烧杯和水的总质量m1,并使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)。
接下来将水倒出,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),使用天平测出烧杯和牛奶的总质量m2.最后,根据公式ρ牛= (m2-m1)/V水计算得到密度值。
等质量法实验器材包括天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶和滴管。