初中物理测密度实验题全解PPT资料.ppt

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分分析：

析：

用天平和量筒测定密度小于水的物质的密用天平和量筒测定密度小于水的物质的密度，可用助沉法测体积。

度，可用助沉法测体积。

实验原理：

天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、实验器材：

天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、蜡块、铁块。

线、水、蜡块、铁块。

（1）用调节好的天平，测出蜡块的质量）用调节好的天平，测出蜡块的质量m；

（2）在量筒中倒入适量的水，如图甲将蜡块和铁块）在量筒中倒入适量的水，如图甲将蜡块和铁块用细线拴好，先将测铁块没入水中，测出水用细线拴好，先将测铁块没入水中，测出水和石块的体积和石块的体积V1（3）再将蜡块浸没在水中，如图乙。

（助沉法）测出）再将蜡块浸没在水中，如图乙。

（助沉法）测出水、石块、蜡块的体积总体积水、石块、蜡块的体积总体积V2；

注意注意：

物质的密度比水小，放在量筒的水中漂物质的密度比水小，放在量筒的水中漂浮，不能直接用量筒测出体积。

例题中采用的浮，不能直接用量筒测出体积。

例题中采用的方法是助沉法中的沉锤法，还可以用针压法，方法是助沉法中的沉锤法，还可以用针压法，即用一根很细的针，将物体压入量筒的水中，即用一根很细的针，将物体压入量筒的水中，忽略细针在水中占据的体积，则可用排水法直忽略细针在水中占据的体积，则可用排水法直接测出物体的体积了。

接测出物体的体积了。

1111（西城（西城0505一摸）用天平和量筒测某种液体的密度。

一摸）用天平和量筒测某种液体的密度。

在调节天平平衡时，首先应将游码置于标尺左端的在调节天平平衡时，首先应将游码置于标尺左端的_处，然后调节处，然后调节_，使天平的横梁处于水平平衡。

，使天平的横梁处于水平平衡。

实验的主要测量步骤如下：

用天平称出烧杯和液体的质量用天平称出烧杯和液体的质量mm11；

从天平上取下烧杯，向量筒中倒入一定体积的液体，如图从天平上取下烧杯，向量筒中倒入一定体积的液体，如图2424；

用天平称出烧杯和剩余液体的质量用天平称出烧杯和剩余液体的质量mm22，如图，如图2525；

请将测量数据和计算结果填入表格。

烧杯和烧杯和液体总液体总质量质量mm1/g1/g烧杯和烧杯和剩余液剩余液体质量体质量mm2/g2/g液体体液体体积积VV/cm/cm33液体液体密度密度/g/gcmcm33105105【例题例题】小明家买的某品牌的牛奶喝着感小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。

他先上网查询了量一个这种牛奶的密度。

他先上网查询了牛奶的密度应该为牛奶的密度应该为1.03g/cm1.03g/cm33，然后他找来，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝段金属丝（体积不计体积不计），做成了一枝，做成了一枝“密度密度计计”，小明又找来一个足够深的盛水容器，小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。

要求写材设计一个测量牛奶密度的方案。

要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式的公式（有足量的水和牛奶有足量的水和牛奶）。

等浮力法等浮力法分析：

分析：

漂浮条件、阿基米德原理。

实验器材实验器材：

刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、烧杯、水、牛奶。

实验步骤实验步骤：

（1）将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度计”，用刻度尺测出其长度L；

（2）将“密度计”放入盛有水的烧杯中，使其漂浮在水中，用刻度尺测出“密度计”露出水面的高度h水水；

（3）将“密度计”放入盛有牛奶的烧杯中，使其漂浮在牛奶中，用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面的高度h牛牛。

因为因为“密度计密度计”在水中和在在水中和在牛奶中，均处于漂浮状态。

因此牛奶中，均处于漂浮状态。

因此“密度计密度计”在在水中和在牛奶中受到的浮力都等于水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计密度计”的重力。

的重力。

“密度计密度计”的重力不变，所以两次浮的重力不变，所以两次浮力相等。

即力相等。

即FF牛牛FF水水，根据阿基米德原理可得：

，根据阿基米德原理可得：

牛牛ggVV牛排牛排水水ggVV水排水排牛牛ggShSh牛排牛排水水ggShSh水排水排hh牛排牛排LLhh牛牛hh水排水排LLhh水水牛牛（LLhh牛牛）水水（LLhh水水）牛奶的密度：

牛奶的密度：

注意：

从给定的器材看，即无量筒，也从给定的器材看，即无量筒，也无天平，此时解题的着眼点就不能局限无天平，此时解题的着眼点就不能局限于利用质量、体积测密度。

应该展开丰于利用质量、体积测密度。

应该展开丰富的联想，而给出富的联想，而给出“密度计密度计”，是和浮，是和浮力有关的，就要联想到利用浮力测液体力有关的，就要联想到利用浮力测液体的密度。

这种利用两次浮力相等来测密的密度。

这种利用两次浮力相等来测密度，我们简称为度，我们简称为“等浮力法等浮力法”。

-测固体测固体密度密度弹簧测力计法弹簧测力计法也可称也可称（双提法）双提法）

【例题例题】张小清同学捡到一块不知张小清同学捡到一块不知名的金属块，将它放到水中可以名的金属块，将它放到水中可以沉没，现在，小清同学想测出它沉没，现在，小清同学想测出它的密度，但身边只有一支弹簧秤、的密度，但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水，请你帮她一个烧杯及足量的水，请你帮她想一想，替她设计一个测量金属想一想，替她设计一个测量金属块密度的实验过程，写出实验步块密度的实验过程，写出实验步骤骤分析与解：

分析与解：

这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。

阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。

它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力，利用水的密度已知，求得物体的体积，即可计算出物体的密度值。

阿基米德原理实验器材：

一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线。

（1）用细线系住金属块，在烧杯中倒入适）用细线系住金属块，在烧杯中倒入适量的水；

量的水；

（2）用弹簧测力计测出金属块受到的重力）用弹簧测力计测出金属块受到的重力G；

（3）用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受）用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力到的拉力F。

金金注意：

利用弹簧测力计提着金属块测一次重利用弹簧测力计提着金属块测一次重力；

再提着金属块测一次金属块在水中时弹力；

再提着金属块测一次金属块在水中时弹簧测力计的拉力。

因此简称为双提法。

这一簧测力计的拉力。

这一实验使用的仪器少，操作简单，是常用的测实验使用的仪器少，操作简单，是常用的测量物体密度的方法。

量物体密度的方法。

密度的表达式推导过程如下：

FF浮浮GGFF拉拉VV金金金金弹簧测力计法弹簧测力计法（也可称三提法）（也可称三提法）-测液体密度测液体密度（05年北京）小东同学想测出年北京）小东同学想测出液体液体B的密度的密度，他手边，他手边只有：

一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两只有：

一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。

小东同学根据这些器材设计出了个烧杯和足量的水。

小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。

请你将小东的实验步骤下面的实验步骤，但不完整。

请你将小东的实验步骤补充完整：

补充完整：

（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分分别倒入两个烧杯中；

别倒入两个烧杯中；

（2）；

（3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力拉力F；

（4）。

请根据小东测量的物理量表示出液体请根据小东测量的物理量表示出液体B的密的密度：

度：

B。

上面的例题是用弹簧测力计，测不溶于水且密度大于水的固体的密度。

如果再用弹簧测力计提着物体浸没在未知液中，就可以测出未知液体的密度。

这就是所谓的“三提法”。

这道题已经将实验器材以及部分实验步骤写出。

应补充的步骤为：

（2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G（4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F实验结果：

液体实验结果：

液体BB的密度：

的密度：

BB【例题例题】设计两种测量牛奶密度的设计两种测量牛奶密度的方法，所需器材请在以下提供的方法，所需器材请在以下提供的器材中选择。

器材中选择。

器材：

天平器材：

天平（含砝码含砝码）、刻度尺、两、刻度尺、两端开口的直玻璃管端开口的直玻璃管（一端扎有橡皮一端扎有橡皮膜膜）、烧杯、烧杯（无刻度无刻度）、适量的水、适量的水、足量的牛奶、细线。

足量的牛奶、细线。

这是一道开放性设计实分析：

这是一道开放性设计实验，难度较大的题目。

根据提供验，难度较大的题目。

根据提供的器材，实验设计如下。

的器材，实验设计如下。

等等压压强强法法实验器材：

刻度尺、两端开口的直玻璃管实验器材：

刻度尺、两端开口的直玻璃管（一端扎有橡一端扎有橡皮膜皮膜）、烧杯、烧杯（无刻度无刻度）、适量的水、足量的牛奶、适量的水、足量的牛奶、细线。

细线。

1.烧杯中倒入适量的水；

烧杯中倒入适量的水；

2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中，让扎有橡皮膜的一端将适量的牛奶倒入直玻璃管中，让扎有橡皮膜的一端放在水平桌面上，如图甲，用刻度尺测出牛奶的高度放在水平桌面上，如图甲，用刻度尺测出牛奶的高度h牛牛；

3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中，观察橡皮膜的凹陷将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中，观察橡皮膜的凹陷程度，直到橡皮膜呈水平状态时为止。

用刻度尺测出程度，直到橡皮膜呈水平状态时为止。

用刻度尺测出橡皮膜到橡皮膜到水面的高度水面的高度h水，如图乙。

水，如图乙。

h牛h水图甲图乙实验结果：

实验结果：

当橡皮膜呈水平状态时，牛奶对橡皮膜向下的压强等于谁对橡皮膜向上的压强。

即p牛p水牛gh牛水gh水牛奶的密度：

牛等等体体积积法法实验器材：

天平实验器材：

天平（含砝码含砝码）、刻度尺、烧杯、刻度尺、烧杯（无刻无刻度度）、适量的水、足量的牛奶、细线。

、适量的水、足量的牛奶、细线。

1.用调节好的天平，测出空烧杯的质量用调节好的天平，测出空烧杯的质量m0；

2.将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和水的总质量水的总质量m1，用刻度尺量出水面达到的，用刻度尺量出水面达到的高度高度h（或用细线标出水面的位置）；

（或用细线标出水面的位置）；

3.将水倒出，在烧杯中倒入牛奶，使其液面将水倒出，在烧杯中倒入牛奶，使其液面达到达到h处（或达到细线标出的位置），用天