密度的特殊測(cè)量方法

1、歡迎光臨 全套免費(fèi)初中物理同步課堂教學(xué)視頻 密度測(cè)量方法 縱觀多年的中考試卷，密度是中考的一個(gè)重點(diǎn)，同時(shí)又是中考的熱點(diǎn)，密度的考查主要以操作性的實(shí)驗(yàn)題型出現(xiàn)，在考查知識(shí)的同時(shí)兼顧實(shí)驗(yàn)操作技能的考查，按照教科書，根據(jù)密度的計(jì)算公式m/v，利用天平和量筒，分別測(cè)出被測(cè)物的質(zhì)量m和體積v，則可算出被測(cè)物的密度，這是最基本的測(cè)定物質(zhì)密度的方法。近年來(lái)的中考試題，則往往是天平、量筒不會(huì)同時(shí)具備，此時(shí)只要適當(dāng)有些輔助器材，同樣可以完成測(cè)定物質(zhì)的密度，現(xiàn)將幾種測(cè)定物質(zhì)密度的方法提供如下。一、測(cè)固體密度 基本原理:=m/V1 常規(guī)法： 器材：天平、量筒、水、金屬塊、細(xì)繩步驟：（1）、用天平稱出金屬塊的質(zhì)量m；

2、 （2）、往量筒中注入適量水，讀出體積為V1， （3）、用細(xì)繩系住金屬塊放入量筒中，浸沒(méi)，讀出體積為V2。 表達(dá)式：=m/(V2-V1) 測(cè)固體體積：不溶于水 密度比水大 排水法測(cè)體積 密度比水小 按壓法、捆綁法、吊掛法、埋砂法。溶于水 飽和溶液法、埋砂法整型法 如果被測(cè)物體容易整型，如土豆、橡皮泥，可把它們整型成正方體、長(zhǎng)方體等，然后用刻度尺測(cè)得有關(guān)長(zhǎng)度，易得物體體積。例：正北牌方糖是一種用細(xì)白沙糖精制而成的長(zhǎng)方體糖塊，為了測(cè)出它的密度，除了一些這種糖塊外還有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、鑷子、玻璃棒，利用上述器材可有多種測(cè)量方法。請(qǐng)你答出兩種測(cè)量方法，要求寫出（1）測(cè)

3、量的主要步驟及所測(cè)的物理量。（2）用測(cè)得的物理量表示密度的式子。飽和溶液法：方案一：用天平測(cè)出糖塊的質(zhì)量m，再把糖塊放入量筒里，倒入適量白沙糖埋住方糖，晃動(dòng)量筒，使白沙糖表面變平，記下白沙糖和方糖的總體積V1，用鑷子取出方糖，再次晃動(dòng)量筒，使白沙糖表面變平，記下白沙糖的體積V2，則=    方案二：用天平測(cè)出糖塊的質(zhì)量。用橡皮泥將糖塊包好放入水中，測(cè)出水、橡皮泥、糖塊的總體積V1，取出糖水，測(cè)出水和橡皮泥的體積V2，算出糖塊體積V=V1-V2。利用公式算出糖塊密度。方案三：用天平測(cè)出3塊方糖的質(zhì)量m，向量筒里倒入適量的水并放入白沙糖，用玻璃棒攪動(dòng)制成白沙糖的飽和溶

4、液，記下飽和溶液的體積V1，再把3塊方糖放入飽和溶液中，記下飽和溶液和方糖的總體積V2，則密度。方案四：用天平測(cè)出其質(zhì)量，用刻度尺量出它的長(zhǎng)、寬、厚，算出其體積，再用密度公式計(jì)算出糖塊的密度。2 浮力法彈簧秤器材：彈簧秤、金屬塊、水、細(xì)繩 步驟：（1）、用細(xì)繩系住金屬塊，用彈簧秤稱出金屬塊的重力G； （2）、將金屬塊完全浸入水中，用彈簧秤稱出金屬塊在水中的視重G/； 表達(dá)式：=G水/(G-G/) 例1：不準(zhǔn)用量筒，測(cè)量工具只用彈簧秤，如何測(cè)量某個(gè)小石塊的密度。寫出你的測(cè)量方法步驟及小石塊密度的表達(dá)式。 這是一道經(jīng)典題，此題的關(guān)鍵是如何測(cè)定小石塊的體積。如果知道利用彈簧秤可以測(cè)定小石塊在水中受到

5、的浮力，然后運(yùn)用阿基米德原理即可求出體積，此問(wèn)題就可以得到解決。但需要指出的是，此測(cè)量方法僅適用于被測(cè)物體的密度大于水的密度。 近年來(lái)，為了考查學(xué)生的思維創(chuàng)新能力，出現(xiàn)了將上述經(jīng)典命題變化有如下兩例：例2：某中學(xué)初二特色班在開展物理課外活動(dòng)中，指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)桌上放有以下器材：白色粉筆一盒，彈簧秤一只，還有細(xì)線、燒杯、水、抹布。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一套方案來(lái)測(cè)定白色粉筆的密度，并寫出粉筆密度的表達(dá)式（不考慮粉筆吸水后體積的變化）。例3：不用量筒，測(cè)量工具只用彈簧秤，如何測(cè)定某一塑料塊的密度（塑料水）。你可以選用任何簡(jiǎn)便器材，但不能選用其它測(cè)量工具。想一想，設(shè)計(jì)出理想可行的測(cè)定方案，并寫出測(cè)定塑料塊密度的表達(dá)

6、式。 例2和例3的共同之處是被測(cè)物體的密度均小于水的密度，且測(cè)量工具都是只能用一種彈簧秤。不同之處是：例2的器材已選定，而例3的器材不確定；又粉筆吸水后會(huì)下沉，而塑料塊不吸水。 測(cè)定粉筆密度的關(guān)鍵在于必須將吸水后的粉筆重新拿出水面，用干抹布擦掉粉筆表面附著的水珠，再用彈簧秤稱出吸水后粉筆的重量。然后根據(jù)例1的方法，就可得到粉筆密度的表達(dá)式。測(cè)定塑料塊密度的關(guān)鍵在于如何將在水中不下沉的塑料塊全部浸沒(méi)水中?？尚械霓k法是用細(xì)線把塑料塊與某一金屬塊捆在一起，使其能下沉。測(cè)定方法仍類似于例1，但首先必須用阿基米德原理測(cè)定該金屬塊的體積。（分兩次實(shí)驗(yàn)或用二階法）【小燕想測(cè)粉筆的密度，它的質(zhì)量可用天平直接測(cè)

7、量，但因?yàn)榉酃P的吸水性很強(qiáng)，不能用排水法測(cè)量。你能幫她想出辦法測(cè)粉筆的體積嗎？答：可用粉末代替水。把適當(dāng)?shù)姆勰┘尤肓客?，量出其體積V1；再把粉筆完全埋入粉末中，量出其體積V2，則粉筆的體積就是V2-V1。（其他方法可行的同樣給分）】3浮力法天平器材：天平、金屬塊、水、細(xì)繩 步驟：（1）往燒杯裝滿水，放在天平上稱出質(zhì)量為 m1； （2）將屬塊輕輕放入水中，溢出部分水，再將燒杯放在天平上稱出質(zhì)量為m2; （3) 將金屬塊取出，把燒杯放在天平上稱出燒杯和剩下水的質(zhì)量m3。 表達(dá)式：=水(m2-m3)/(m1-m3)例：給你一臺(tái)已調(diào)好了的天平（帶砝碼）和一個(gè)盛滿水的小燒杯，只用這些器材（不使用任何其它

8、輔助工具）測(cè)出一紙包金屬顆粒的密度。要求：寫出實(shí)驗(yàn)步驟和計(jì)算金屬密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式。（天津市1999中考試題） 該題的難點(diǎn)是如何測(cè)量金屬顆粒的體積，唯一的思路是如何用天平測(cè)與金屬顆粒等體積水的質(zhì)量，因?yàn)樾M水，如果將金屬顆粒放入燒杯內(nèi)，則溢出水的體積必等于金屬顆粒的體積。而用天平可稱量金屬顆粒、盛滿水的燒杯、及燒杯溢出水后的質(zhì)量，所以根據(jù)阿基米德原理，可計(jì)算出此金屬密度的表達(dá)式。例：有一只玻璃杯、水和天平，怎樣測(cè)出小石塊的密度？寫出實(shí)驗(yàn)步驟及石塊密度表達(dá)式.分析：要測(cè)出石塊的密度，應(yīng)先測(cè)出石塊的質(zhì)量和體積，質(zhì)量可以用天平測(cè)量，由于沒(méi)有量筒，體積不能直接測(cè)量，石塊體積應(yīng)利用其它現(xiàn)有儀器進(jìn)行特

9、殊測(cè)量.解答：1.用天平測(cè)出小石塊的質(zhì)量m.2.在玻璃杯中加入適量的水，用天平測(cè)出它們的質(zhì)量m1.3.在裝水的玻璃杯中放入小石塊，記下水面的位置.4.將石塊取出再加水，使水面達(dá)到剛才標(biāo)記位置，用天平測(cè)出它們的質(zhì)量m2.5.石塊密度：例：某同學(xué)做用天平和量筒測(cè)石塊的密度實(shí)驗(yàn)。器材有天平、砝碼、量筒、石塊、燒杯、水、和細(xì)線。由于在實(shí)驗(yàn)中，不小心把量筒碰碎，實(shí)驗(yàn)仍要繼續(xù)進(jìn)行，你能幫他測(cè)石塊的體積嗎？請(qǐng)把你的做法寫出來(lái)。（大連市1999中考試題） 測(cè)石塊體積的做法有多種。最方便的一種是：先在燒杯中裝適量的水，用天平稱出其質(zhì)量M1, 然后，把細(xì)線拴好的石塊放入燒杯的水中（浸沒(méi)但不要觸底），天平重新平衡后

10、，再記下讀數(shù)M2, 則石塊的體積。例有一種密度瓶大家可能沒(méi)有見過(guò)，但道理很簡(jiǎn)單，如圖所示，它是一個(gè)壁較薄的玻璃瓶，配有磨光的瓶塞，瓶塞中央留有一細(xì)管，在注滿水蓋上塞子時(shí)，多余的水會(huì)從細(xì)管中溢出，從而保證瓶?jī)?nèi)總?cè)莘e一定如何用該密度瓶、天平(含砝碼)及水來(lái)測(cè)量米粒的密度甲簡(jiǎn)要寫出操作步驟及計(jì)算表達(dá)式 (1)先用天平測(cè)出適量米粒的質(zhì)m；(2)將瓶注滿水，稱出總質(zhì)量m1；(3)將米粒全部放人瓶中，蓋上塞子，擦干因溢水而潮濕的瓶，再稱出總質(zhì)量m2(4)計(jì)算：被米粒排開水的質(zhì)量m排=m+m1-m2；V排=( m+m1-m2)/ 水;米粒的密度。例：實(shí)驗(yàn)中有一種瓶子專用于測(cè)定液體的密度，這種瓶子叫密度瓶。若

11、瓶子的質(zhì)量是10g，裝滿水后，瓶和水的總質(zhì)量是20g，裝滿油后，油和瓶的總質(zhì)量是18g，求這種油的密度。答案0.8×103kg /m3。 4浮力法-量筒器材：木塊、水、細(xì)針、量筒 步驟：（1）、往量筒中注入適量水，讀出體積為V1； （2）、將木塊放入水中，漂浮，靜止后讀出體積 V2； （3）、用細(xì)針插入木塊，將木塊完全浸入水中，讀出體積為V3。 表達(dá)式：=水(V2-V1)/(V3-V1) 例：現(xiàn)有量筒、水、燒杯、一根大頭針，如何用這些器材測(cè)定一小木塊的密度？寫出你的測(cè)量方法步驟，并寫出木塊密度的表達(dá)式。（不考慮木塊吸水） 此題也是一道經(jīng)典題型。由于木塊在水中處于漂浮狀態(tài)，則木塊在水中

12、受到的浮力等于木塊的重力，而量筒可直接測(cè)得木塊排開水的體積，所以，通過(guò)推導(dǎo)計(jì)算可方便地求得木塊的質(zhì)量。再用大頭針將木塊按入水中，也可方便求出木塊的體積。因而可測(cè)得木塊的密度。 如果被測(cè)物體在水中下沉，用量筒可直接測(cè)物體的體積，而如何用量筒來(lái)測(cè)物體的質(zhì)量，則成為命題的熱點(diǎn)。解決問(wèn)題的關(guān)鍵是如何想辦法使在水中下沉的物體處于漂浮，從而能求出被測(cè)物體的質(zhì)量。圍繞此問(wèn)題，將經(jīng)典題型變化有如下命題形式。例：老師給小華如下器材：一只100ml的量筒、一個(gè)裝有100ml純水的燒杯、細(xì)線、一塊橡皮泥。要求小華同學(xué)用這些器材測(cè)出橡皮泥的密度，小華細(xì)想后感到有困難，相信你有辦法完成該實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你幫她設(shè)計(jì)一種方案及用測(cè)

13、得的物理量計(jì)算橡皮泥密度的表達(dá)式。（因?yàn)橄鹌つ嗟男螤羁梢愿淖?，只要想到可將橡皮泥做成船形，使其漂浮于水面，則可測(cè)得其質(zhì)量，問(wèn)題就可以得到解決。）例：給你一只水槽、一只燒杯、一只量筒、一根足夠長(zhǎng)的細(xì)線和足量的水，用這些器材測(cè)定一只大小合適的土豆的密度。寫出你的測(cè)量方法步驟，并推導(dǎo)土豆密度的表達(dá)式。（一般容易想到將燒杯漂浮于盛滿水的水槽中，再將土豆置于燒杯內(nèi)，并想辦法用量筒測(cè)出放入土豆后溢出水的體積（一種方法是將土豆從燒杯中拿走后，用量筒向水槽中重新注滿水，讀出量筒中水減少的體積即可。），然后計(jì)算土豆的質(zhì)量。其實(shí)，更方便的方法是，將量筒內(nèi)注入適量的水后，置于裝水的水槽中，讓量筒漂浮于水面，記下量筒

14、外壁水面對(duì)應(yīng)的刻度。然后，將大小合適的土豆放入量筒內(nèi)，再記下量筒外壁水面對(duì)應(yīng)的刻度，兩次刻度值的差就是土豆排開水的體積，同樣可以解決此問(wèn)題的難點(diǎn)，只不過(guò)此測(cè)量方法存在誤差（因量筒壁有厚度，占有一定的體積）。）例：現(xiàn)有一只量筒，內(nèi)已注了適量的水。如何利用一塊大小合適的長(zhǎng)直方木塊來(lái)測(cè)一小金屬塊的密度？不準(zhǔn)用其它任何器材，寫出你的測(cè)量方法，并推導(dǎo)出該金屬塊密度的表達(dá)式。（解決問(wèn)題的關(guān)鍵是如何在木塊上做文章。雖然金屬塊在水中下沉，但木塊可漂浮于水面。又木塊大小合適，金屬塊較小，題設(shè)必隱含著若將金屬塊置于木塊上，木塊仍可漂浮于水面。根據(jù)漂浮原理，則可推導(dǎo)出金屬塊的質(zhì)量。大致步驟如下：可先將木塊放入量筒內(nèi)

15、，記下水面的讀數(shù)V1；然后將金屬塊置于木塊上，記下水面的讀數(shù)V2；最后將金屬塊從木塊上拿下來(lái)并放入水中，記下水面的讀數(shù)V3。則金屬塊密度的表達(dá)式為。）例：有一長(zhǎng)直玻璃試管和一只注了適量水的量筒。不用其它任何器材，如何測(cè)出制成該試管的玻璃的密度。請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)步驟和玻璃密度的表達(dá)式。 （問(wèn)題的難點(diǎn)是：玻璃試管雖能漂浮于水面，但試管總要與量筒內(nèi)壁接觸，即不能豎直地漂浮于水面。解決問(wèn)題的方法步驟是，先記下量筒內(nèi)水面的讀數(shù)V1；然后將量筒里的水適量地倒入玻璃試管內(nèi)，并將試管放入量筒里使其漂浮于水面，并記下量筒內(nèi)水面的讀數(shù)V2；最后將玻璃試管按入水中，使其沉入量筒底部，再記下量筒內(nèi)水面的讀數(shù)V3。此題可以

16、說(shuō)是橡皮泥的變形題式。）例：（江蘇鹽城市2002中考試題）給你一根細(xì)線、一支吸管、一小塊金屬、一只盛有足夠深水的水槽、一個(gè)底端固定一鐵塊的量筒（量筒放入水中能豎直漂?。?。請(qǐng)利用上述器材測(cè)定小金屬塊的密度。（1） 寫出主要操作步驟及所測(cè)物理量。（2） 根據(jù)測(cè)得的物理量，計(jì)算小金屬塊密度的表達(dá)式。此題的難點(diǎn)仍是如何利用改進(jìn)的量筒測(cè)物體的質(zhì)量，測(cè)量方法類似于例6談到的粗測(cè)方法，由于此題設(shè)中有吸管，所以可以利用吸管向量筒里注與金屬塊等質(zhì)量的水讓量筒漂浮于同一刻度線，則金屬塊的質(zhì)量可精確測(cè)定。由于長(zhǎng)期的“應(yīng)試教育”給我國(guó)中學(xué)物理教育造成了嚴(yán)重的偏差：重理論，輕實(shí)踐；重結(jié)果，輕過(guò)程；重聚合思維和分散思維，

17、輕發(fā)散思維和直覺(jué)思維；重知識(shí)深度的挖掘和對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)性的追求，輕與生活的廣泛聯(lián)系和社會(huì)問(wèn)題的關(guān)注，等等這些對(duì)青少年學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高極為不利。要糾正這種偏差，除了對(duì)物理教育思想、內(nèi)容和方法加以深度的變革外，物理實(shí)驗(yàn)的變革也勢(shì)在必行，為糾正這種偏差的實(shí)驗(yàn)命題形式的改革則至關(guān)重要。5浮力法刻度尺： 器材：刻度尺、圓筒杯、水、小塑料杯、小石塊 步驟：（1）、在圓筒杯內(nèi)放入適量水，再將塑料杯杯口朝上輕輕放入，讓其漂浮，用刻度尺測(cè)出杯中水的高度h1; （2)、將小石塊輕輕放入杯中，漂浮，用刻度尺測(cè)出水的高度h2; （3)、將小石塊從杯中取出，放入水中，下沉，用刻度尺測(cè)出水的高度h3

18、. 表達(dá)式：=水(h2-h1)/(h3-h1) 例：一圓柱形實(shí)心物體，漂浮在水面上，則該物體的密度是多少？ 解：如圖，圓柱體漂浮在水面，根據(jù)物體漂浮的條件：F浮=G，  即：， 即：  所以，只需要用刻度尺測(cè)出圓柱體的高H和露出水面的長(zhǎng)度h即可求出物。例：小東和小陽(yáng)準(zhǔn)備在家里測(cè)量一個(gè)小石塊的密度，但沒(méi)有天平和量筒。他們想到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上使用的滴管。他們先自制了一個(gè)瓶口密封著細(xì)吸管的小塑料瓶當(dāng)做滴管，自制的滴管中的水能一滴一滴地從滴管滴出，且每一滴水的質(zhì)量和體積都是相等的。他們又找來(lái)礦泉水瓶子、小塑料瓶、細(xì)線、剪刀、鉛筆和足量的水，開始測(cè)小石塊的

19、密度。（1）他們測(cè)石塊體積的方法是：把石塊用細(xì)線系住，放在被剪開的礦泉水瓶中，倒入一定量的水，并記下水面的位置；取出石塊，用滴管將水滴入容器中，使水面到達(dá)原來(lái)的位置處，記錄滴入的水滴數(shù)為a。 （2）他們測(cè)石塊質(zhì)量的方法是：把石塊放入小塑料瓶中，小塑料瓶浮在礦泉水瓶中的水面上，記下水面的位置；取出石塊，用滴管將水滴入小塑料瓶中，使水面到達(dá)原來(lái)的位置處，記錄滴入的水滴數(shù)為b。 （3）他們測(cè)出石塊密度的表達(dá)式是：_。 （4）他們巧妙地利用了物理課上所學(xué)的研究方法是：_。 6浮力法密度計(jì)： 器材：雞蛋、密度計(jì)、水、鹽、玻璃杯 步驟：（1）、在玻璃杯中倒入適量水，將雞蛋輕輕放入，雞蛋下沉； （2）、往水

20、中逐漸加鹽，邊加邊用密度計(jì)攪拌，直至雞蛋漂浮，用密度計(jì)測(cè)出鹽水的密度即等到于雞蛋的密度；例：測(cè)量血液的密度有一種方法：現(xiàn)在幾個(gè)玻璃管內(nèi)分別裝入密度不同的硫酸銅溶液，然后分別在每個(gè)試管中滴進(jìn)一滴血液，分析人員只要看到哪一個(gè)管中血液懸浮其中就能判斷血液的密度。 根據(jù)上述啟發(fā)，利用天平（含砝碼），量筒，燒杯，水，玻璃棒和食鹽設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一?；ㄉ芏嚷源笥谒┑拿芏龋ㄗ⒁庵挥幸涣；ㄉ屹|(zhì)量和體積都很?。?，寫出步驟及表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用天平測(cè)出燒杯質(zhì)量記為m1。 (2）把此花生放入燒杯，加適量的水，往燒杯中加鹽、并用玻璃棒攪拌，直到花生懸浮。 （3）把花生取出，把燒杯及水一塊放在天平上，稱得

21、質(zhì)量記為m2。 （4）把水全部倒入量筒，測(cè)出水的體積記為V。 表達(dá)式：花生=(m2-m1)/V。7杠桿平衡法刻度尺例：在一次物理興趣小組活動(dòng)過(guò)程中，老師給同學(xué)們?nèi)缦缕鞑模阂话衙壮?、一個(gè)裝有適量水的燒杯、幾根細(xì)線、一個(gè)不知質(zhì)量的砝碼、一個(gè)小石塊、老師要求同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一種方案，測(cè)定小石塊的密度。小明聽后，沉思片刻說(shuō)道：“如果砝碼的質(zhì)量已知，就好辦了?！币欢ㄒ理来a的質(zhì)量嗎？相信你一定有辦法，請(qǐng)你寫出測(cè)量的方法步驟，并推導(dǎo)出小石塊密度的表達(dá)式。 將刻度尺作為杠桿利用，在刻度尺的兩端分別懸掛小石塊和砝碼，平衡后，讀出兩力臂的長(zhǎng)；然后將小石塊浸沒(méi)水中，平衡后，再讀出兩力臂的長(zhǎng)。根據(jù)杠桿的平衡條件，可推導(dǎo)

22、小石塊密度的表達(dá)式。（09順義一摸）測(cè)定組成實(shí)心金屬球金屬的密度。如圖14所示，杠桿的重力忽略不計(jì)，請(qǐng)你將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。（1）將金屬球掛在杠桿的A段，將鉤碼懸掛在B點(diǎn)，杠桿在水平位置平衡。（2）將金屬球沒(méi)入水中，此時(shí)將鉤碼移動(dòng)到C點(diǎn)，杠桿仍在水平位置平衡。（3）用刻度尺測(cè)量AO的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1； （4） ， ；（5）金屬密度的表達(dá)式為 。（3分）A水OBC二、 液體的密度：1。常規(guī)法：器材：燒杯、量筒 、天平、待測(cè)液體 步驟：(1）、用天平稱出燒杯的質(zhì)量M1； (2）、將待測(cè)液體倒入 燒杯中，測(cè)出總質(zhì)量M2； (3）、將燒杯中的液體倒入量筒中，測(cè)出體積V。 計(jì)算表達(dá)：=(M2-M1)/V2

23、、等容法器材：燒杯、水、待液體、天平步驟：1）、用天平稱出燒的質(zhì)量M1；2）、往燒杯內(nèi)倒?jié)M水，稱出總質(zhì)量M2；3）、倒去燒杯中的水，往燒杯中倒?jié)M待測(cè)液體，稱出總質(zhì)量M3。計(jì)算表達(dá)：=水(M3-M1)/(M2-M1) 例：小李同學(xué)訂了一份牛奶，他想測(cè)出牛奶的密度，但他手邊只有一個(gè)空酒杯或一次性塑料杯，一臺(tái)電子秤，足量的水，你能幫他設(shè)計(jì)方案完成任務(wù)嗎？分析：題目中，沒(méi)有量筒，不能直接測(cè)出牛奶的體積，但有一個(gè)杯子，可以利用體積相等來(lái)解決這一問(wèn)題，由可知，當(dāng)相等時(shí)，與成正比，即，用電子秤分別測(cè)出體積相同的一杯水和一杯牛奶的質(zhì)量即可。3、浮力法器材：彈簧秤、水、待測(cè)液體、小石塊、細(xì)繩子步驟：（1）、用細(xì)

24、繩系住小石塊，用彈簧秤稱出小石塊的重力G； （2）、將小塊浸沒(méi)入水中，用彈簧秤稱出小石的視重G1； （3）、將小塊浸沒(méi)入待測(cè)液體中，用彈簧秤稱出小石塊的視重G2。 計(jì)算表達(dá)：=水(G-G2)/(G-G1) 例：小東同學(xué)想測(cè)出液體B的密度，他手邊只有：一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一根細(xì)繩、一個(gè)小石塊、兩個(gè)燒杯和足量的水。小東同學(xué)根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)步驟，但不完整。請(qǐng)你將小東的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：1） 用細(xì)線系住小石塊，將適量的水與液體B分別倒入兩個(gè)燒杯中；2） ；3） 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒(méi)在水中受到的拉力F；4） ；根據(jù)小東測(cè)量的物理量表示出液體B的密度：B= 。例 手頭有一把學(xué)生用刻度尺，一個(gè)正

25、方形木塊，一個(gè)燒杯，色拉油，水若干。用你學(xué)過(guò)的知識(shí)側(cè)色拉油的密度。（1）在燒杯中注入適量的水，把木塊放入水中，待木塊靜止后記下液面的位置，取出木塊，用刻度尺測(cè)出進(jìn)入水中部分的長(zhǎng)度h1。（2）在燒杯中注入適量的色拉油，同樣把木塊放入油中，待木塊靜止后記下液面的位置，取出木塊，刻度尺測(cè)出浸入油中部分木塊的長(zhǎng)度h2。（3）可以根據(jù)F浮水=F浮油計(jì)算出，油=h1水/h2。例：（自制密度計(jì)）為了測(cè)出某種液體的密度，給你一只粗細(xì)均勻的圓柱形平底試管，一些小鐵砂粒，兩個(gè)燒杯，一個(gè)盛水，一個(gè)盛有待測(cè)液體（水的密度已知）。要測(cè)出待測(cè)液體的密度還需要的實(shí)驗(yàn)器材是 寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)測(cè)量結(jié)果（用字母符號(hào)代表）求

26、出液體的密度液 顯然，這是一道培養(yǎng)學(xué)生開放性創(chuàng)造力的實(shí)驗(yàn)題，題設(shè)中只給了一些可選器材，但沒(méi)有給定具體的測(cè)量工具，學(xué)生可以選擇所需的任意一種或幾種測(cè)量工具和必要的器材。測(cè)量方法靈活多變，選擇不同測(cè)量工具的測(cè)量原理如下：方法一：選用刻度尺，利用漂浮原理，重力等于浮力來(lái)求。方法二：選用天平，利用水和被測(cè)液體二次測(cè)量的體積相等來(lái)求。方法三：選用量筒，利用阿基米德原理，兩次漂浮重力等于浮力來(lái)求。方法四：選用天平和細(xì)線，利用阿基米德原理，稱重法求浮力時(shí)排出的體積相等來(lái)求。方法五：選用彈簧稱和細(xì)線，解法原理同方法四。方法六：選用壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺，利用液體壓強(qiáng)計(jì)算公式，兩液體壓強(qiáng)相等來(lái)求。4、壓強(qiáng)法用刻度尺、兩

27、端開口的直玻璃管（一端有橡皮膜）、燒杯、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。計(jì)一種測(cè)量奶密度的方法。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）在玻璃管內(nèi)倒入一定深度的牛奶。 （2）將管豎直放入水中，帶橡皮膜水平時(shí)，用刻度尺量出管底到牛奶面和水面的深度，分別為h1、h2。 （3）根據(jù)p1=p2得表達(dá)式：牛奶=h2水/h15. （09朝陽(yáng)二模）某老師上課時(shí)作如圖所示的實(shí)驗(yàn)。愛(ài)動(dòng)腦筋且善于動(dòng)手的小陽(yáng)同學(xué)，當(dāng)即悟到對(duì)此實(shí)驗(yàn)裝置稍作改造進(jìn)可以測(cè)出其他液體的密度。CAB（1）小陽(yáng)對(duì)該套裝置進(jìn)行簡(jiǎn)易的改進(jìn)，在玻璃筒外壁上沿軸線方向貼一張標(biāo)有 的防水紙條。（2）用塑料片堵住玻璃管的一個(gè)端口并將其浸在水中一定深度h1，然后往玻璃管里倒入待測(cè)液體

28、當(dāng)塑料片恰好脫落時(shí)，記下待測(cè)液體在管中的深度h2。請(qǐng)推導(dǎo)出待測(cè)液體的密度表達(dá)式：液= 。例：如圖所示，是一個(gè)測(cè)液體密度的裝置(又稱海爾密度計(jì))，A容器裝水，B容器裝待測(cè)液體，當(dāng)從上部開口處(打開閥門)抽出少量氣體后，A、B兩管中的液面都會(huì)自動(dòng)上升到一定高度。那么A、B兩管內(nèi)液體上升的原因是_。若B管中液面升得較A管高些，那么A、B兩管中液體密度大小關(guān)系為PA_PB(填>、=、或<)5、 U形管法： 器材：U形管、水、待測(cè)液體、刻度尺 步驟：（1）、將適量水倒入U(xiǎn)形管中； （2）、將待測(cè)液體從U形管的一個(gè)管口沿壁緩慢注入。 （3）、用刻度尺測(cè)出管中水的高度h1,待測(cè)液體的高度h2.(

29、如圖) 計(jì)算表達(dá):=水h1/h2 (注意:用此種方法的條件是:待測(cè)液體不溶于水,待測(cè)液體的密度小于水的密度) 6、 密度計(jì)法：器材：密度計(jì)、待測(cè)液體 方法：將密度計(jì)放入待測(cè)液體中，直接讀出密度眾所周知彈簧秤是用來(lái)測(cè)量力的，但加以輔助器材就可以測(cè)量物體的密度，在近幾年的升中考試中這類題目出現(xiàn)頻度極高。隨著素質(zhì)教育的深入，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力的要求也越來(lái)越高，把彈簧秤改造成直接測(cè)量密度裝置的題目在各類物理競(jìng)賽也經(jīng)常出現(xiàn)，這類題目對(duì)學(xué)生的綜合能力要求更高，下面結(jié)合這兩種情況談一談彈簧秤在測(cè)密度實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。一、 測(cè)量固體的密度 原理：用彈簧秤測(cè)物體的重力，進(jìn)而求出物體的質(zhì)量；用彈簧秤測(cè)物體浸沒(méi)在已知

30、密度液體（一般是水）中的浮力，應(yīng)用阿基米德原理求出物體的體積，即可求出物體的密度。對(duì)題目的要求：物體的密度大于液體的密度，物體不溶于液體中。例1：某登山愛(ài)好者在山間小溪邊發(fā)現(xiàn)一種礦石，為確定礦石的成份需測(cè)定礦石的密度，可他隨身只帶有一只彈簧秤，請(qǐng)你為他設(shè)計(jì)一種測(cè)量礦石密度的方案。解答：可用一根細(xì)線把礦石樣品系于彈簧秤下，測(cè)量其重力為G。再把礦石樣品浸入水中，測(cè)出彈簧秤對(duì)它的拉力為F。則：礦石樣品的質(zhì)量為： 礦石樣品的體積為： 礦石樣品的密度為： 上述解答可以說(shuō)是這一類題目的通解，不論題目怎樣變化都可以用此方法處理。 二、測(cè)量液體的密度 原理：用彈簧秤測(cè)量同一物體浸沒(méi)在兩種液體中的浮力，根據(jù)阿基

31、米德原理，浮力的大小與液體的密度成正比。 例2：現(xiàn)有一杯清水、彈簧秤和鉤碼，如何測(cè)量食用油的密度？解答：1、用彈簧秤測(cè)量出鉤碼的重力為G。 2、用彈簧秤測(cè)量出鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧秤對(duì)鉤碼的拉力為F1。3、用彈簧秤測(cè)量出鉤碼浸沒(méi)在食用油中時(shí)彈簧秤對(duì)鉤碼的拉力為F2。 則：鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為：G - F1鉤碼浸沒(méi)在食用油中時(shí)受到的浮力為：G -F2 食用油的密度為： 三、把彈簧秤改裝為“密度計(jì)” 從上例中我們看出，彈簧秤輔以簡(jiǎn)單的器材就可以測(cè)量液體的密度，我們可以對(duì)彈簧秤進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造，使其能夠直接測(cè)出液體的密度。改造的方法如下： 1、在最大稱量為2牛的彈簧秤下用細(xì)線系一個(gè)重力約為2牛的

32、玻璃球（選用玻璃是為了不與液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）。 2、在彈簧秤刻度的一側(cè)貼上一層紙，刻上刻度后作為密度標(biāo)尺。當(dāng)彈簧秤垂直懸吊玻璃球時(shí)，在彈簧秤指針指示的位置畫上刻度，標(biāo)上“0”。 3、把彈簧秤懸吊的玻璃球浸入水中，此時(shí)在彈簧秤指針指示的位置畫上刻度，標(biāo)上“1”。 4、在“0”和“1”之間均勻地分為20等份，則每一份為0·05，并相應(yīng)地標(biāo)出“0·5”至“0·9”的位置；并按此等份的長(zhǎng)度在“1”上面的位置進(jìn)行劃分，至到彈簧秤示為“0”的位置（此處密度的刻度值應(yīng)等于玻璃球的密度）。 使用方法：把彈簧秤下的玻璃球完全浸沒(méi)到待測(cè)液體中，讀出彈簧秤指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)密度標(biāo)尺上的數(shù)字，即

33、為待測(cè)液體的密度，單位是g/cm3（或Kg/m3）。測(cè)量范圍：待測(cè)液體的密度小于玻璃的密度。原理：同一物體浸沒(méi)在不同液體中所受到的浮力與液體的密度成正比。 用彈簧秤測(cè)密度的題目很多，但都不外乎上述幾種情況，只要我們掌握用彈簧秤測(cè)密度的原理，具體問(wèn)題就迎刃而解了歷年密度實(shí)驗(yàn)題1.（05年中考）小東同學(xué)想測(cè)出液體B的密度，他手邊只有：一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一根細(xì)繩、一個(gè)小石塊、兩個(gè)燒杯和足量的水。小東同學(xué)根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)步驟，但不完整。請(qǐng)你將小東的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：（1）用細(xì)線系住小石塊，將適量的水與液體B分別倒入兩個(gè)燒杯中；（2） ；（3）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒(méi)在水中受到的拉力F；（4）

34、 ；根據(jù)小東測(cè)量的物理量表示出液體B的密度：B= 。2.（07年中考）小紅在海邊拾到一塊漂亮的小石塊，她想測(cè)出小石塊的密度。小紅利用一架托盤天平、一個(gè)燒杯、適量的水和細(xì)線設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量小石塊密度的實(shí)驗(yàn)方案，以下是她設(shè)計(jì)的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你按照小紅的實(shí)驗(yàn)思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。（1）用調(diào)節(jié)好的天平稱出小石塊的質(zhì)量m1；（2）在燒杯中注入適量的水，用天平稱出燒杯和水的總質(zhì)量m2；（3）_ _，在天平右盤添加適量的砝碼，移動(dòng)游碼，天平平衡后，砝碼與游碼的總示數(shù)為m3；（4）已知水的密度，利用上述測(cè)量出的物理量和已知量計(jì)算小石塊密度：石= 。3.（08西城一摸）小玲將一塊礦石掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，然后又

35、將此礦石浸沒(méi)在水中，測(cè)力計(jì)兩次示數(shù)分別如圖所示。（1）礦石受到浮力的大小為F= 。 （2）礦石的密度= kg/m3。4. （08朝陽(yáng)二模）某老師上課時(shí)作如圖所示的實(shí)驗(yàn)。愛(ài)動(dòng)腦筋且善于動(dòng)手的小陽(yáng)同學(xué)，當(dāng)即悟到對(duì)此實(shí)驗(yàn)裝置稍作改造進(jìn)可以測(cè)出其他液體的密度。（1）小陽(yáng)對(duì)該套裝置進(jìn)行簡(jiǎn)易的改進(jìn)，在玻璃筒外壁上沿軸線方向貼一張標(biāo)有 的防水紙條。（2）用塑料片堵住玻璃管的一個(gè)端口并將其浸在水中一定深度h1，然后往玻璃管里倒入待測(cè)液體當(dāng)塑料片恰好脫落時(shí)，記下待測(cè)液體在管中的深度h2。請(qǐng)推導(dǎo)出待測(cè)液體的密度表達(dá)式：液= 。5.（08宣武一模）小明同學(xué)準(zhǔn)備用“一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)重錘、兩根質(zhì)量和體積均忽略不計(jì)的細(xì)線、一個(gè)裝有適量水的燒杯”測(cè)量一個(gè)不規(guī)則小木塊的密