专项1特殊方法测密度

. . . . . . . . 专项1 特殊方法测密度

器材和目的 实验步骤 表达式及实验图 只有天平测液体的密度： 实验器材：天平、水、烧杯、纸巾、待测液体(要点—等体积法：

V水＝V液，即m2－m0ρ水＝m1－m0ρ液)

1.天平测出空烧杯的质量m0 2.天平测出装满水烧杯的质量m1 3.将烧杯中的水倒掉擦干，装满待测液体，测出烧杯和待测液体的总质量m2

密度表达式： ρ＝m2－m0m1－m0ρ水

只有天平测固体的密度： 天平、水、玻璃瓶、待测石块 (要点—等体积法：V溢水＝V石) 1.用天平测出石块的质量m0 2.玻璃瓶装满水，用天平测出总质量m1 3.将石块浸没在水中，擦干溢出的水，再测出石块、水、玻璃瓶总质量m2，则溢出水的质量m0＋m1－m2

密度表达式：ρ＝m0m0＋m1－m2ρ水

只有弹簧测力计测固体(液体)的密度： 实验器材：弹簧测力计、水、烧杯、细线、待测石块、待测液体 (要点—由F浮＝F空中－F水下，进而求物块体积) 1.弹簧测力计测出石块在空气中的重力G 2.将石块浸没在水中，测出此时测力计的拉力F1 3.用G－F1得出F浮，可求出石块的体积 4.计算出石块的密度 5.将石块浸没在液体中，测出测力计的拉力F2 6.计算出液体的密度

密度表达式：ρ石块＝GG－F1 ρ水 ρ液体＝G－F2G－F1ρ水

只有量筒测固体密度(要点—漂浮时，G物＝F浮＝ρ

水gV排，可求m物；浸没时，V物＝V

排)

方法一实验器材：量筒、水、大头针、待测物块(可漂浮) 1.在量筒倒入适量的水，测出体积V1 2.使物块漂浮在量筒的水面上，测出体积V2

3.(针压、变形等)使物块浸没水中，测出

总体积V3

密度表达式： ρ＝V2－V1V3－V1ρ水

方法一实验图：

方法二实验图： 方法二实验器材：量筒、水、小玻璃杯(能放进量筒)、待测物块(不可漂浮) 1.使玻璃杯漂浮在量筒的水面上，测出体积V1 2.将物块放入玻璃杯中，共同漂浮在量筒的水面上，测出体积V2 3.将玻璃杯的物块取出浸没水中，测出体积为V3 . . . . . . . . 器材和目的 实验步骤 表达式及实验图 只有刻度尺测密度(类似量筒测密度)(要点—漂浮时，G物＝F浮

＝ρ水gV排，可求

m物；浸没时，V

物＝V排)

方法一实验器材：烧杯、水、刻度尺、待测物块(可漂浮) 1.在烧杯倒入适量的水，测出水面高度h1 2.使物块漂浮在烧杯的水面上，测出水面高度h2

3.(针压、变形等)使物块浸没水中，测出

水面高度h3

密度表达式： ρ＝h2－h1h3－h1ρ水

方法二实验器材：小玻璃杯、大烧杯、水、刻度尺、待测小钢珠 1.将小玻璃杯放入大烧杯水中漂浮，测出水面高度h1 2.将小钢珠放入玻璃杯中，共同漂浮，测出水面高度h2 3.将小钢珠从玻璃杯中取出，放进大烧杯沉底，测出水面高度h3

土密度计法测液体的密度，(要点—等浮力法：两种液体中漂浮时，F浮1＝F浮2即ρ水gV浸水＝ρ液gV浸液) 实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷＋细铅丝(薄壁平底玻璃管＋细沙)、烧杯、水、待测液体

1.在竹筷一端缠上适量细铅丝(薄壁平底玻璃管装入细沙)，制成土密度计 2.用刻度尺测出竹筷(平底玻璃管)的长度l 3.把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷(平底玻璃管)的长度h1(如图所示) 4.把土密度计放入盛待测液体的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷(平底玻璃管)的长度h2

密度表达式：ρ液体＝l－h1l－h2ρ水

压强法测液体的密度(要点—等压强法：橡皮膜水平时，p膜上＝p膜下，即ρ液gh液＝ρ水gh水) 实验器材：一杯水，一块橡皮膜，细线，一支两端开口的玻璃管，一把刻度尺、待测液体 1.先在玻璃管一端扎上橡皮薄膜，然后将有橡皮薄膜的一端浸入水中，测出深度h1

2.在玻璃管中加入待测液体，直到橡皮膜

变平，测出管液体到管底橡皮膜的高度h2

密度表达式：ρ＝h1h2ρ水 . . . . . . . . 冲称象法测固体

的密度(要点—等效替代法：两次漂浮，到达同一液面时，两次的漂浮物重力相等，G石＝G水＝ρ水gV水，进而求m石) 实验器材：小玻璃杯(能直立漂浮在水面上)、大水槽和量筒、记号笔及足够的水、待测石块 1.将石块放进小玻璃杯，让玻璃杯漂浮在水槽的水面上，用笔在玻璃杯壁上标出水面的位置 2.取出石块，往玻璃杯中加水，直到水面再次到达标记处 3.将玻璃杯中的水倒进量筒测体积V1 4.将石块浸没在量筒水中，测出体积V2

密度表达式：ρ＝V1V2－V1ρ水

杠杆法测固体密度(要点——杠杆平衡法：两次平衡得出两个方程，联立求解密度) 实验器材：水、烧杯、刻度尺、直木棍、细针、细线、石块、待测矿石

1.用细线悬挂直木棍水平平衡，细线处作支点 2.用细线拴好矿石挂在支点左侧，在支点的右侧挂一石块，移动矿石和石块悬挂的位置直到木棍水平平衡 3.用刻度尺分别量出悬挂矿石、石块处到支点的距离为l1、l2，如图甲所示 4.将矿石浸没在水中，移动挂石块的位置直到木棍再次水平平衡 5.用刻度尺量出悬挂石块处到支点的距离为l3，如图乙所示

密度表达式：ρ＝l2l2－l3ρ水 . . . .

. . . . 1．(2017改编)同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水。 (1)实验时，量筒不小心被打碎了，老师说只用天平还能测量出醋的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整： ①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0； ②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③用另一个烧杯装满醋，用天平测出 为m2； ④根据测得的物理量求出了该醋的密度ρ。 (2)针对(1)中的实验设计进行评估讨论后，同学发现该实验设计存在不足之处是：________________________________________________________________________________。 (3)整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果 。(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。 2．(2017一模)小明利用一个烧杯、天平和水测出了一小块不规则小石块的密度。 (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1－甲所示，其中存在的错误是 。

图1 (2)按照正确的方法重新调节平衡后，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1－乙所示，则小石块的质量为 g。 (3)如图2所示，A.往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，静置足够长时间后，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122 g；C.往烧杯中再次加水，直到 ，再次测出此时烧杯和水的总质量为142 g。通过上述方法可求出石块的体积为 cm3。

图2 (4)用密度公式计算出小石块的密度为 kg/m3，若需考虑小石块的吸水性，则该因素引起的密度测量值跟真实值相比会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 . . . . . . . . 3．(2017)小明和小红利用弹簧测力计测量石块和盐水的密度。

图3 (1)如图3所示，小明测量石块的密度，方法如下： ①将石块用细线系好挂在弹簧测力计下，测出石块的重力G，得出石块的质量m＝ 。 ②将石块浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F。可得出石块受到的浮力F浮＝______________________，石块的体积V＝ 。 ③测得的石块密度的表达式：ρ石＝__________________________________________。 (2)小红测量盐水的密度，只在小明的操作上添加了一步，她添加的步骤是 。测得的盐水密度的表达式ρ盐水＝_________________________。

4．(2017改编)某同学想测量一个小蜡块的密度(其密度小于水)，他手中只有如下器材：一个量筒、一个细钢针、一个小蜡块、适量的水。

图4 (1)请你帮助他设计实验，并填写实验步骤，用测量的物理量符号表示结果。 ①向量筒中倒入适量的水，记下体积V1； ②把蜡块轻轻地放入水中，使蜡块漂浮在量筒的水面上，记下水面到达的刻度为V2 ； ③________________________________________________________________________； ④蜡块的密度ρ蜡块＝ (水的密度用ρ水表示)。 (2)实验中，如果小明按照上述①③②的顺序进行操作，读数正确，则此次测出的蜡块密度与(1)相比ρ

蜡′ ρ蜡块(选填“＞”“＜”或“＝”)。 (3)小明把量筒中的水倒净，然后在量筒中倒入盐水，想利用蜡块来测出盐水的密度，则他们只需要重复图4中的实验步骤 即可。 5．(2017模拟)小丽想测量一个小木块(不吸水)的密度。除了利用圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外，又找了一把刻度尺，不用天平也测出了木块的密度。 请你将下列测量步骤补充完整： ①在玻璃杯中装入适量的水，用刻度尺测出杯中水的深度为h0； ② ________________________________________________________________________； ③用细针缓慢地把木块压入水中，使之完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度为hm； ④小木块密度的表达式：ρ木＝ 。(用测量的物理量和已知量的符号表示，水的密度用ρ水

表示)

6．(2017黄冈模拟)小在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。 实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。