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测量物质的密度

教学参考

一、测固体的密度

1.测密度大于水的固体的密度

其实验步骤是:调节天平,用天平测出被测物体的质量m先在量筒中倒入体积为的水,再将用细线拴牢的固体浸没水中,读出这时的总体积,那么固体的体积(该方法称之为排液法);用公式计算出物质密度;若要知道该物质是由什么材料构成的,可查密度表与标准值对照即可。

2.测密度小于水的固体的密度(如木块,蜡块等)

实验步骤如下:调节天平测物体的质量。用沉锤法测出它的体积。具体做法是:在量筒内盛有一定量的水,放入铁块,记下水面达到的刻度线,再将物体和铁块一起沉入水中,记下此时水面达到的刻度位置,则用公式计算出被测物质的密度。

二、测液体的密度

1.原理:ρ=m/V

2.实验步骤如下:用天平测液体和烧杯的总质量m1 把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 得出液体的密度

三、密度的几种特殊测量

1 现有一台已调好的天平(配套砝码),一个盛满水的烧杯,只用这些器材(不使用任何其他辅助工具)测出一堆金属颗粒的密度,要求写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式。

分析:从实验原理(ρ)来分析,要测出金属颗粒的体积才能解决问题,可是器材中没有量筒,但有装满水的烧杯,能不能用排水法,通过质量与密度的知识求出金属颗粒的体积呢?

设想可测出盛满水的烧杯的质量(m1),把颗粒加进烧杯,部分水(体积等于颗粒体积)溢出,再测出总质量(m2)。若事先测出颗粒的质量(m0),我们再来看看它们之间的关系。

m0金属颗粒的质量;

m1→m+m

m2→m+m0+m剩水

则溢出水的质量

m=m1-(m2-m0)→可以求出VV,问题就解决了。

答案:实验步骤如下:

1)调节天平,测出金属颗粒的质量,记为m0

2)测出装满水的烧杯的总质量,记为m1

3)将金属颗粒装入烧杯中,让水溢出,等水面静止时测出金属颗粒、烧杯、剩下水的总质量,记为m2

表达式:ρ=

2 有一架天平,没有量筒,要测出某种液体的密度,还需哪些实验器材?写出实验步骤并推导出计算密度的公式。

分析:除天平和被测液体外,还需要一个烧杯(或烧瓶)和足量的水,用等积法测出液体的密度。

实验步骤:

(1)用天平称出烧杯的质量m

2)在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量m1

3)把烧杯中的水倒出来,再倒满被测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m2

4)计算液体的密度;

因为V=V

所以,即

得:ρ=ρ

    
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