专题(一) 密度的测量
方类型
原理解析
图示
步骤及表达式
法
①用天平称出石块的质量m1; ②将小石块放入烧杯,往烧杯中加
入适量的水,把小石块浸没,在水面
质量:m1; 到达的位置做上标记;
转换法求
③取出小石块,测得烧杯和水的总
体积:
质量为m2;
V=Vm排
排=ρ ④往烧杯中加水,直到水面到达标
水
记处,再测出此时烧杯和水的总质量为m3;
⑤表达式ρ=m
1
m-mρ水
3
2
①用天平称出石块质量m1;
测固
质量 ②用天平称出烧杯和水的总质量体的
:m1;
m2;
密度
转换法求天 体积:
③用细线系好石块,手提石块浸没
平 V=Vm排
排=ρ
在水中(不接触杯底),读出此时天平法
水
的示数m3;
④表达式ρ=m
1
m-mρ水
3
2
①用天平称出石块质量m1;
质量:m ②用天平称出空小烧杯质量m2; 1; 转换法求
③将大烧杯倾斜放置,向大烧杯中
体积:
倒水至水面刚好与大烧杯口相平,将 V=Vm排
石块放入水中,用小烧杯承接溢出排=ρ 水
水,称量小烧杯和溢出水的质量m3;
④表达式ρ=m
1m-mρ水
3
2
质量:m3- ①用天平称出小空瓶(包括盖子)
测液m1; 的质量m1;
体的 转换法求 ②往空瓶中倒满水并用盖子盖紧,
密度 体积:
用天平称出瓶(包括盖子)和水的总 V液=V水
质量m2;
1
③倒出水并擦干瓶子,往空瓶中倒
满液体并用盖子盖紧,用天平称出瓶(包括盖子)和液体的总质量m3;
④表达式ρ液=m3-m1ρ水
2
1
m-m
质量:m=g;
浮力:F浮=G-F,F浮=ρ测固体的密度 弹 簧 测 力 计 法 测液
体的密度
水
G
①用细线系好物块,挂在弹簧测
力计下,测出物块的重力G;
gV排;
体积:V=VF浮
水
排
②向烧杯中装适量的水,把物块
浸没在水中,读出弹簧测力计的示
一提解决质量;
数F;
二提解决体积 G
③表达式:ρ物=ρ水
G-F
=ρg=ρg;
水
G-F
密度:ρ物=V 物块浸没在水中
时, F浮=G-F1=ρ水gV排
m
①用细线系好物块,挂在弹簧测
力计下,测出物块的重力G;
②向烧杯中装适量的水,把物块
浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F1;
;
物块浸没在待测液
体中时,F浮'=G-F2=ρ液
③向烧杯中装适量的待测液体,
把物块浸没在待测液体中,读出弹
gV排;
G-F2ρ液G-F1ρ水
=(V排相等)
簧测力计的示数F2; ④表达式:ρ液
=G-F2ρ水
1
G-F
漂浮时,浮力:F=G;
测固
浮
①在量筒中装适量的水,读出水
水
质量:m物=m排=ρ的体积V1;
量 ρ物
体密(V2-V1);
浸没时,体积:V度
=V3-V1;
m物
物
②将物体放入量筒中,物体漂浮
物
在水面上,读出体积V2;
筒 <ρ水 密度:ρ物=V 法
③用长细针将物体压入水中,读
出体积V3;
④表达式:ρ物=V2-V1ρ水
3
1
V-V
(针压法让物体浸
没)
测固 漂浮时,浮力:F体密=G;
度 质量:m物=m排=ρ水浮
①将一小空筒放入盛水的量筒
中,读出体积V1;
②将物体放入小空筒中,使小空
筒仍漂浮在水面上,读出体积V2;
2
ρ
(V2-V1);
物
>ρ水 体积:V物=V3-V1;
密度:ρ物=V 物
③把物体从小空筒中拿出后放入
水中浸没,读出体积V3;
m物
(辅助法让物体漂
浮)
④表达式:ρ物=V2-V1ρ水
3
1
V-V
漂浮时,浮力:F=G;
质量:m物=m排=ρ(V2-V1);
浮
①在量筒中装适量的水,读出水
的体积V1;
水
②将物体制成空心的,让它漂浮
在水面上,读出体积V2;
体积:V物=V3-V1; 密度:ρ物=V 物
m物
③把该物体再制成实心的,让它
浸没在水中,读出体积V3; ④表达式:ρ物=V2-V1ρ水
3
1
(可令物体空心漂
浮)
方法
类型 测形状 规则的 固体的 密度 刻 (ρ物度 <ρ水) 尺 法
原理解析
图示
V-V
步骤及表达式
漂浮时,浮力:F=G;
浮
①用刻度尺测出物块的高度h1;
②把物块放入水中漂浮,用刻
度尺测出物块露出水面的高度 h;
2
ρ水V排g=ρ物V物g; ρ水
S物底
(h1-h2)g=ρ物S物底h1 g; ρ水(h1-h2)=ρ物h1
③表达式:ρ物=h1-h2h1
ρ水
①在粗细均匀的木棒底部缠上
F浮=F浮';
测液 体的 密度
足够的金属丝,在烧杯中装适量的水,将木棒放入烧杯内使其能够竖直漂浮在水中,测出木棒浸入水中的深度h1;
ρ水gV排水=ρ液gV排
液
;
ρ水gS木h1=ρ液gS木
h2;
②在另一相同烧杯中装适量的
待测液体,将木棒放入烧杯内使其竖直漂浮在待测液体中,测出木棒浸入液体中的深度h2;
ρ水h1=ρ液h2
3
③表达式:ρ液=1ρ水
h2
h
测形
状 漂浮时,浮力:F不规=ρgV;
水
排
浮
①把木块放入烧杯中漂浮,
用刻度尺测出水的深度h1;
则 质量:m物=m排= 固体 ρ(h-h)S;
水21杯
的 体积:V=(h-h)S物
3
1
②把待测物体放在木块上,
测得水面的高度h2;
③把待测物体直接放入烧杯
中,测出水面高度h3;
密度 杯;
m物(ρ 密度ρ物=V 物
>ρ)
物
④表达式:ρ=h2-h1ρ水
3
1
h-h
水
①把一端扎有橡皮薄膜的玻
等压法 测液体 的密度
璃管竖直插入盛有适量水的烧
玻璃管内外液体对
管底压强相等;
杯中;
②向管内缓慢加入待测液体
直到薄膜变平为止;
③分别测出薄膜到水面和到待测液面的距离为h1和h2;
h
p液=p水; ρ液gh2=ρ水gh1; ρ液h2=ρ水h1
④表达式:ρ液=h1ρ水
2
①调节杠杆平衡,用细线将A杠杆 平衡法 测固
杠杆第一次平衡时GAl1=GBl2①; 杠杆第二次平衡时
(GA-F浮)l1=GBl'2②;
①②
和B拴好,分别挂在杠杆的两端,使杠杆再次平衡;
②用刻度尺分别测出A和B到支点的距离l1和l2;
体 的密度 (ρA>可得G
GA
A-F浮
=l'2;
2
l
③在容器中盛水,将A浸没
以
在水中,保持A不变,改变B的位置,使杠杆在水平位置再次
平衡,并测出B到支点的距离
ρAVAg
所
ρAVAg-ρ水VAgl'2
ρ
l
=; l2
A2
ρ水) 则ρA-ρ=l'2 水
l'2;
④表达式:ρA=l
l2
2-l'2
ρ水
1.塑钢材料由于密度小、强度大,被广泛应用于建筑业。小梦学习小组想测量塑钢材料的密度,从学校实验室借了一些器材来测量它的密度。
4
甲 乙
图ZT1-1
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针静止时的位置偏左,要使天平平衡,下一步的做法是 。
(2)将一小块塑钢放在已调好的天平上,测出其质量如图ZT1-1甲所示,为 g。 (3)他们没有用量筒,同样测出了塑钢的体积,如图乙所示,其方法是: ①在烧杯中加入适量的水,用针将塑钢压入水中,在水面到达的位置做上标记; ②取出塑钢,测得烧杯和水的总质量为122 g;
③往烧杯中加水,直到 ,再测出此时烧杯和水的总质量为142 g; ④塑钢的体积为 cm。 (4)塑钢的密度为 kg/m。
2.[2019·泰安]物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和镊子),玻璃杯,细线和一个体积为10 cm、密度为7.9 g/cm的实心铁块。请完成下列问题。
3
3
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图ZT1-2
(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图ZT1-2甲所示,此时应将横梁上的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到 水平平衡。
(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用 向右盘中加减砝码,并调节游码,直到横梁恢复水平平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4 g。
(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则测量值m2= g。 (4)计算该种液体的密度ρ= kg/m。
3.[2019·黄冈]把一枚鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底。这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?为此,小利同学进行了实验。
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