非常规方法测固体密度方法种种

多种方法测固体的密度固体的密度是指单位体积内固体所含质量的大小，是一个用于描述物质稠密程度的物理量。

测定固体的密度对于识别物质、研究材料特性以及质量控制等方面都具有重要意义。

下面将介绍一些常用的测定固体密度的方法。

1. Archimedes原理法：Archimedes原理是一种常用的测定固体密度的方法。

根据Archimedes原理，当一个物体浸泡在液体中时，所受到的浮力等于物体排除液体的重量。

因此，可以通过测量物体在液体中的浮力来确定物体的密度。

具体操作步骤如下：1）首先，测量物体的质量M，并计算出其体积V；2）将装有液体的容器称为质量m1；3）将物体完全浸泡在液体中，测量质量m2；4）计算物体受到的浮力F=(m1-m2)*g，其中g为重力加速度；5）根据Archimedes原理，物体的密度ρ = M / V = (M - m2 + m1) / V。

2.悬线法：悬线法是测量固体密度的一种常用方法。

其基本原理是，通过测量固体在空气中悬挂和在液体中悬挂时的重力差异来确定固体的密度。

具体操作步骤如下：1）首先，测量固体在空气中的质量M1，并计算其体积V；2）将固体用一根细线悬挂在无风的环境中，并记录下固体的质量m1；3）将容器装满液体，并将固体完全浸泡在液体中，悬挂在细线上，并记录下质量m2，液体密度ρ2和外部空气密度ρ1；4）根据悬线法原理，可以得到固体密度的公式为ρ=(M1-m1)/V=(m2-m1)*ρ2/(ρ2-ρ1)。

3.比重法：比重法是通过比较固体和标准物质（如水）在同一条件下的质量来确定固体密度的方法。

该方法适用于密度较小的固体。

具体操作步骤如下：1）首先，测量固体的质量M，并计算其体积V；2）准备一个精确测量容器，将容器装满标准物质，例如水，记录下质量m1；3）将固体完全浸泡在水中，使其与水充分接触，坚持一段时间后，将测量容器置于水平地面上，记录下质量m2；4）根据比重法原理，固体的密度为ρ=(M/m2)*m1/V。

固体密度的测定方法初中物理中有关固体密度的测定专门介绍甚少，其实方法很多，特别在中考试题中更是花样繁多，甚至别出心裁，正因为固体密度的测定所运用到的物理知识广，方法灵活，所以学生难以掌握，容易失分，下面介绍几种常见方法。

一定义法：（定义法分形状规则的和形状不规则的）1形状规则的（器材：天平，刻度尺待测物体）(1)用天平称出物体的质量M(2)用刻度尺测出有关长度计算出物体的体积Vρ=m/V2形状不规则的: (器材：天平，量筒，水，细线待测物体)(1)用天平称出物体的质量设为m(2)量筒中装适量的水量出体积设为V1（能浸没待测物体而水又不溢出为适量）(3)将物体浸没在水中量筒中水上升到的体积设为V2（V物=V2—V1）(4)物体的密度ρ=m/( V2—V1)问题：1、若物体在水中不会下沉该怎么办？2、若物体溶于水该怎么办？二弹簧秤二称法：（器材：弹力秤，水，细线，待测物体）(1)用弹簧秤称出物体在空气中的重力设为G1（V物=G1/ρg=V排）(2)用弹簧秤称出物体在水中的重力设为G2 (F浮=G1—G2= V排ρ水g)ρ=G1ρ水/(G1-G2)三量筒三测法，（器材：量筒，水，待测的碗状物体）(1)量筒里盛适量水设体积为V1(2)将待测的碗状物体漂浮在量筒内的水面上设水上升到V2【因为F浮=G 即（V2—V1）ρ水g=G】(3)将待测的碗状物体浸没在水中设水上升至V3【 G=（ V3—V1）ρg】ρ=(v2-v1) ρ水/(v3-v1)问题：3、去掉量筒换用烧杯和刻度尺以上实验你如何完成？4、你如何根据以上器材测薄金属片的密度，测橡皮泥的密度，测玻璃的密度。

密度测量的方法虽然很多，变化无穷，但万变不离其中。

以下两题供大家思考问题：5、给你一根细绳，一支吸管，一小块金属，装有水的水槽，一个底下固定一铁块并能直立漂浮在水中的量筒，请利用上述器材测出小金属块的密度。

(1) 写出主要操作步骤及所测物理量。

（2）根据测得的物理量写出小金属块密度的表达式6、给你一架无砝码无游码已调好平衡的天平和一个量杯、细线、一些细砂及适量的水。

测量固体密度的方法固体密度是指单位体积的固体物质的质量，通常用来描述物质的紧密程度。

测量固体密度是物理学和化学实验中常见的实验内容，下面将介绍几种常用的测量固体密度的方法。

第一种方法是通过测量物体的质量和体积来计算密度。

首先，使用天平测量物体的质量，然后使用尺子或者其他测量工具测量物体的长度、宽度和高度，再将这些数值代入密度的计算公式中，即可得到物体的密度。

这种方法简单直接，适用于各种形状的固体物体。

第二种方法是通过浮力法来测量固体密度。

将待测固体悬挂在弹簧测力计上，记录下物体在空气中的重量，然后将其浸入水中，记录下物体完全浸没时的重量。

根据浮力的原理，可以通过比较物体在空气中和水中的重量来计算出物体的密度。

这种方法适用于密度较小的固体物体。

第三种方法是通过比重瓶法来测量固体密度。

首先，用比重瓶装满水，并记录下水的质量和比重瓶的质量。

然后将待测固体放入比重瓶中，再次记录下水的质量和比重瓶的质量。

根据比重瓶法的原理，可以通过比较加入固体后的水的质量和比重瓶的质量来计算出固体的密度。

这种方法适用于密度较大的固体物体。

第四种方法是通过气体比重法来测量固体密度。

首先，用气体比重瓶装满气体，并记录下气体的质量和气体比重瓶的质量。

然后将待测固体放入气体比重瓶中，再次记录下气体的质量和气体比重瓶的质量。

根据气体比重法的原理，可以通过比较加入固体后的气体的质量和气体比重瓶的质量来计算出固体的密度。

这种方法适用于密度较小的固体物体。

通过以上介绍的几种方法，我们可以选择合适的方法来测量固体的密度。

在实际操作中，我们需要根据待测固体的特点和实验条件来选择合适的方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。

希望以上内容对大家有所帮助，谢谢阅读。

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。

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。

非常规方法测固体密度方法种种天平、量筒（或量杯）是测量密度的两种常用工具，但有时受实验条件的限制或缺量筒（或量杯）、或缺天平，甚至两种器材均无，这时应如何测量固体密度呢？以下结合实例分类说明之。

一、缺天平类器材中提供了量筒（或量杯），不妨用排“液”法测其体积，又考虑到物体漂浮时，g V F G 排液浮物＝ρ=，而V 排又可利用量筒测得，这样物m 便求得。

例1. 给你量筒、空玻璃管各一只，足够的水，如何测空玻璃管的密度？ 解：（1）在量筒内装适量水，记下水面所达到的刻度V 1；（2）将小试管管口朝上轻轻放入量筒中，使其漂浮于量筒中的水面上，静止时记下水面达到的刻度V 2，则玻璃管的重力g V V F G )(12-==水浮管ρ；（3）将小试管没入水使其灌满水后沉入量筒底，记下水面达到的刻度V 3； （4）玻璃的密度水玻玻玻ρρ1312/V V V V V m --==。

如果所给固体材料直接放在已知密度液体（如水）中不能“漂”，我们可采取措施使其“漂”。

例如，橡皮泥直接放入水中沉没，但如果把它捏成碗状，就能漂；牙膏皮放在水中沉没，但如果设法把它弄成空心并密封其口就能漂……对于像石块、金属块等密度大于已知液体密度又不可变形的固体，又如何让其“漂”呢？可让密度小于液体密度的物体（如木块、泡沫、塑料等）作道具，具体操作请看例2。

例2. 给你量筒一只，小石块、木块各一块，细线、水足够，如何测得石块密度？ 解：（1）在量筒中倒入适量的水，然后把木块放入其中漂浮，记下水面达到的刻度V 0； （2）把小石块放在木块上，使木块仍漂浮在水面，记下此时水面所达到的刻度V 1； （3）把系好细线的小石块浸没水中，记下此时水面所达到的刻度V 2； （4）小石块密度水石石石ρρ0201V V V V V m --==如果所给固体直接放在已知密度的液体中能漂但不能沉，可采取措施使之沉。

例如木块在水中不能沉，可用大头针、细铁丝等把它压入水中；也可用密度大于水的固体使其坠入。

密度测量方法汇总密度是物质的一个重要物理性质，表示单位体积内的质量。

常用的密度测量方法有多种，下面我将对这些方法进行汇总。

一、浮力法浮力法是测量密度的常用方法之一、浮力是测量物体体积的重要依据，在浮力法测量密度时，通过浸没物体于测量液体中，根据阿基米德定律可得到浮力的大小。

根据浮力和物体重力之间的关系，可以计算物体的密度。

二、体积法体积法是另一种常用的密度测量方法。

通过测量物体的体积和质量，计算密度。

常见的体积测量方法有分注法、容量器法、比重瓶法等。

其中，比重瓶法是一种精密的体积测量方法，需要使用比重瓶来测量物体的体积。

三、气体法气体法主要用于测量气体的密度。

根据理想气体状态方程和一定的气体状态，可以计算气体的密度。

常用的气体密度测量方法有气体瓶法、置换法、浮力法等。

其中，气体瓶法是将气体置于已知体积的容器中，在一定的温度和压力下，通过测量气体和容器的质量，计算气体的密度。

四、声速法声速法是一种非常规的密度测量方法。

通过测量物质中声音传播的速度，可以间接计算出物质的密度。

该方法主要适用于固体材料的密度测量。

五、光学法光学法是一种利用光学性质测量密度的方法。

根据物体的折射率与密度之间的关系，可以通过测量物体的折射率来计算密度。

常用的光学法包括折光仪法、干涉法等。

六、核磁共振法核磁共振法是一种利用核磁共振现象测量物质密度的方法。

通过测量核磁共振信号的频率和强度，可以计算物质的密度。

该方法常用于测量固体和液体的密度。

七、毛细管法毛细管法是一种适用于测量小颗粒物体密度的方法。

通过在小颗粒物体周围形成毛细管，在一定的条件下，通过测量毛细管高度的变化，可以计算物体的密度。

综上所述，密度的测量方法有浮力法、体积法、气体法、声速法、光学法、核磁共振法和毛细管法等多种。

这些方法在具体应用中各有优劣，选择合适的测量方法需要考虑物质性质、仪器设备条件等因素。

对于不同类型的物质，可以根据具体情况选择适合的密度测量方法进行测量。

测物质密度的几种方法一、测固体密度（一）基础法（不规则固体）实验器材：天平、量筒、水（大头针）实验方法：1．调节好的天平测固体质量m；2。

量筒中倒入适量水V1；3．将固体浸没在量筒水中（或大头针压入）记录体积V2（或将溢水杯溢出的水倒入量筒中）。

固体密度的表达式：注：规则固体用刻度尺测体积例1．小芳用天平测一块实心塑料块的质量，天平平衡后如图甲所示，把塑料块放入装有酒精的量筒，塑料块放入前、后，量筒的情况分别如图乙、丙所示．塑料块的质量是g，体积是cm3，这种塑料的密度是kg/m3．（二）等体积法——无量筒实验器材：天平、烧杯、水实验方法：1．用天平测固体质量m1；2。

烧杯装满水测得总质量m2；3．将固体放入装满水的烧杯中溢水，测量剩余水、烧杯和固体的总质量m3.则排开水的质量为：，固体密度的表达式：例2．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m1 b．把装了水的大杯和空的小杯如图放置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m2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；石块密度为（设步骤b中的错误已改正）．（4）如果没有小杯接水，你有什么办法测密度，请写出简单步骤。

（三）浮力法之漂浮法——无天平实验器材：量筒、水、（能放入量筒的小杯、大头针）实验方法：1．量筒中装入适量的水，记录体积V1；2。

将固体漂浮在量筒的水中，记录V2；（能塑形的捏成船形、不能塑形的放在小杯中漂浮）3．将固体沉入量筒的水中，记录V3。

（能塑形的捏成球形、不能塑形的上一步骤中的小杯不能取出、只能漂浮的物体用大头针压入水中浸没）一漂得质量：物体的质量为：一沉得体积：物体的体积为：物体密度的表达式为：例3．下面是张超同学利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空．（1）在量杯中装适量的水．读出水面对应的刻度值V1；（2）把橡皮泥捏成碗状．小心放入量杯使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据_______原理可求出橡皮泥的质量；（3）再把橡皮泥团成球放入量杯使之沉入水底．读出此时水面对应的刻度值V3；（4）利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为：ρ=_______下图是整个实验的操作情景．由图中读数可算出橡皮泥的密度是_______kg／m3（四）浮力法之双提法——弹簧测力计实验器材：弹簧测力计、烧杯、水实验方法：1。

固体密度测试方法摘要：一、引言二、固体密度测试方法概述1.液体浮力法2.测量仪器法3.数学计算法4.直接称重法三、液体浮力法详细操作步骤1.实验准备2.浮力测量3.数据处理四、测量仪器法详细操作步骤1.仪器校准2.样品准备3.测量与数据记录五、数学计算法详细操作步骤1.建立数学模型2.数据计算与分析3.结果验证六、直接称重法详细操作步骤1.称重设备准备2.样品称重3.数据处理与分析七、固体密度测试方法比较与选择1.适用范围2.精度与可靠性3.成本与操作简便性八、总结与展望正文：一、引言固体密度是材料性能研究中的一项重要指标，它对材料的加工、使用和研发具有指导意义。

固体密度测试方法众多，本文将对常见的几种方法进行简要介绍，以期为实验研究人员提供参考。

二、固体密度测试方法概述1.液体浮力法液体浮力法是一种简单、易行的固体密度测试方法。

其原理是将待测固体样品放入已知密度的液体中，根据阿基米德原理测量固体样品的浮力，从而计算出其密度。

2.测量仪器法测量仪器法是指利用专门的密度测量仪器（如比重计、密度计等）对固体样品进行密度测量。

这种方法具有较高的精度和可靠性，但操作相对复杂，适用于实验室和专业生产厂家。

3.数学计算法数学计算法是根据固体样品的形状和尺寸，建立数学模型，通过计算得到其密度。

这种方法适用于具有一定形状的固体样品，如球形、立方体等。

4.直接称重法直接称重法是利用天平等称重设备，直接测量固体样品的质量，然后根据样品体积计算其密度。

这种方法操作简便，适用于各种形状和尺寸的固体样品。

三、液体浮力法详细操作步骤1.实验准备准备已知密度的液体、固体样品、浮力测量设备（如弹簧秤、万能测力计等）和实验容器。

2.浮力测量将固体样品放入液体中，用浮力测量设备测量固体样品所受的浮力。

3.数据处理根据阿基米德原理，计算出固体样品的密度。

四、测量仪器法详细操作步骤1.仪器校准在使用密度测量仪器前，首先对其进行校准，确保测量精度。

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；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；则v液＝v杯，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；则：G液＝F浮＝ρ水gs(h3-h1) m液＝ρ水s(h3-h1)被测液体的密度ρ液＝(h3-h1)ρ水/(h2-h1)该方法主要抓柱形容器横截面是定值找体积，利用漂浮找质量。