密度測(cè)量方法之我見(jiàn)

1、“密度測(cè)量”之我見(jiàn)作者：丁家龍密度的常見(jiàn)測(cè)量方法一般有三種思路，分別介紹如下：一、根據(jù)定義直接測(cè)量根據(jù)密度的定義式，只要測(cè)出物體的質(zhì)量和體積，就可以求得密度，這是測(cè)量密度的原理。通常情況下，測(cè)量密度的實(shí)驗(yàn)器材是天平和量筒。當(dāng)物體的質(zhì)量和體積無(wú)法直接測(cè)量時(shí)，可考慮用“求差法”測(cè)得。例1（08 廈門(mén)）：小明同學(xué)進(jìn)行測(cè)定煤油密度的實(shí)驗(yàn)。（1）第一次的方法和步驟是：用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m0；把煤油倒入量筒中，測(cè)出煤油的體積V；把量筒中的煤油倒入燒杯，測(cè)出燒杯和煤油的總質(zhì)量m總。請(qǐng)用上述物理量寫(xiě)出煤油密度的計(jì)算式 。這樣測(cè)出的密度與真實(shí)值相比偏 。（2）經(jīng)改進(jìn)后，小明的方法和步驟完全正確。他稱(chēng)量燒杯和

2、剩余煤油的質(zhì)量時(shí)，所用砝碼和游碼的位置如圖甲所示。煤油倒入量筒后的液面位置如圖乙所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫小明把下表填寫(xiě)完整。燒杯和煤油的總質(zhì)量m/g燒杯和剩余煤油的質(zhì)量m1/g量筒中煤油的質(zhì)量m2/g量筒中煤油的體積V/cm3煤油的密度/g/cm3112.5分析：本題考察天平和量筒的使用，以及測(cè)量原理和誤差分析。改進(jìn)前的方法中研究對(duì)象是燒杯中的煤油，由于將量筒中的煤油倒入燒杯中時(shí)，無(wú)法倒盡，故測(cè)得的質(zhì)量偏小，密度偏小。改進(jìn)后的方法中研究的對(duì)象是量筒中的煤油，質(zhì)量和體積的測(cè)量都是準(zhǔn)確的。量筒中煤油質(zhì)量：m2=m-m1=112.5g-64.5g=48g量筒中煤油體積：V=60ml因此煤油的密度：

3、=g/cm3答案：（1）；?。?）64.5g；48g；60ml；0.8 g/cm3。二、根據(jù)浮力知識(shí)測(cè)量密度利用浮力知識(shí)測(cè)量密度有兩種情況：（1）利用浮力間接測(cè)量物體的體積。根據(jù)阿基米德原理，當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，有F浮=液gV排。若測(cè)得物體的浮力，則可以間接測(cè)得物體的體積，V物=V排=。（2）利用浮力間接測(cè)量物體的質(zhì)量。利用漂浮在水面上的物體受到的浮力等于物體自身重力，可間接測(cè)量物體質(zhì)量。即m=。例2：小明同學(xué)在過(guò)生日時(shí)收到了一個(gè)內(nèi)有“生日快樂(lè)”的小水晶球，下圖是他用量筒、小玻璃杯來(lái)測(cè)量水晶球密度的實(shí)驗(yàn)示意圖，實(shí)驗(yàn)記錄表格中尚未填寫(xiě)完整，請(qǐng)你幫他完成表格中的內(nèi)容?？詹ＡП≡谒嫔蠒r(shí)量筒的

4、示數(shù)/ml水晶球從玻璃杯中取出放入水中時(shí)量筒的示數(shù)/ml水晶球的密度/g/cm360分析：從圖中可以得到以下信息：空燒杯漂浮在水面上時(shí)，量筒的示數(shù)為V1=30ml；水晶球放入玻璃杯中一起漂浮在水面上時(shí)量筒的示數(shù)為V2=60ml；水晶球從玻璃杯中取出放入水中時(shí)量筒的示數(shù)為V3=40ml。由第一個(gè)圖可求出空燒杯重力：G杯=水gV1由第二個(gè)圖可求出水晶球與燒杯總重力：G總=水gV2所以水晶球重力為：G球=水g（V2-V1）水晶球的質(zhì)量為：m球=水（V2-V1）由第一、三個(gè)圖可求出水晶球體積為：V球= V3-V1因此水晶球的密度為：答案：空玻璃杯漂浮在水面上時(shí)量筒的示數(shù)/ml水晶球放入玻璃杯中一起漂浮

5、在水面上時(shí)量筒的示數(shù)/ml水晶球從玻璃杯中取出放入水中時(shí)量筒的示數(shù)/ml水晶球的密度/g/cm33060403.0三、根據(jù)已知密度測(cè)量未知密度這種方法主要用于缺少量筒的液體密度的測(cè)量。根據(jù)水的密度為已知量，可以用水和固定的容器測(cè)量出容器容積，間接測(cè)得待測(cè)液體體積。例3（08 廣安）：小剛同學(xué)想測(cè)醬油密度，但家里只有天平、小空瓶，而沒(méi)有量筒。他思考后按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量?jī)?nèi)容及結(jié)果如圖所示。（1）他第三次測(cè)得物體的質(zhì)量如圖乙中砝碼和游碼所示，其結(jié)果m3= g；（2）請(qǐng)按照?qǐng)D甲的順序?qū)懗鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟； 第一步： ； 第二步： ； 第三步： 。（3）請(qǐng)你根據(jù)小剛測(cè)量的數(shù)據(jù)幫他計(jì)算出醬油的密度。（寫(xiě)出主要的計(jì)算步驟）分析：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處是利用空瓶?jī)?nèi)水的體積等于瓶?jī)?nèi)醬油的體積進(jìn)行體積的等量代換，解決了缺少量筒的問(wèn)題。答案：（1）47.4（2）第一步：測(cè)出空瓶質(zhì)量m1=14g， 第二步：測(cè)出裝滿(mǎn)水后瓶與水總質(zhì)量m2=44g， 第三步：測(cè)出裝滿(mǎn)醬油后瓶與醬油總質(zhì)量m3=47.4g。（3）小瓶中裝滿(mǎn)水時(shí)，水的質(zhì)量為m水