内容正文:
微专题一 特殊方法测物质的密度
方法
实验原理图
实验步骤
表达式
固
体
等体积法
(缺量筒)
①用天平称出待测固体的质量m1;
②用天平称出空烧杯的质量m2;
③用细线系住待测固体并将其浸没在盛满水的溢水杯中,用烧杯收集溢出来的水;
④用天平称出空烧杯和溢出水的总质量m3,则溢出水的质量为m3-m2
V物=V排=
ρ物=
ρ水
阿基米德
原理法
(缺量筒)
①用天平称出待测固体的质量m1;
②烧杯中盛适量的水,用天平称出烧杯和水的总质量m2;
③用细线系住待测固体并将其浸没在烧杯的水中,用天平称出此时的质量m3
F浮=m3g-m2g=ρ水gV排
V物=V排=
ρ物=
ρ水
一漂一沉法
(缺天平)
①在量筒内放入适量的水,将小烧杯放入量筒内使其漂浮在水面上,记下此时量筒内水面达到的刻度V1;
②将待测固体放入小烧杯内(小烧杯漂浮),记下量筒内水面达到的刻度V2;
③使待测固体浸没在量筒内水中且静止(全部浸没),记下量筒内水面达到的刻度V3
m物g=ρ水g(V2-V1)
m物=ρ水(V2-V1)
V物=V3-V1
ρ物=
ρ水
双提法
(双缺型)
①用细线系住待测固体,用弹簧测力计测出固体的重力为G;
②在容器内盛适量水,将待测固体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为F
m=
G=F+F浮=F+ρ水V排g
V物=V排==
ρ物=
ρ水
杠杆二次
平衡法
(双缺型)
①用细绳将杠杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在杠杆上的结点位置O;
②将待测固体A悬于结点O左侧的C点,重物B悬于结点O的右侧,调整重物B的位置,当重物B悬于D点时,杠杆在水平位置平衡;
③用刻度尺测量OC的长度为l1,OD的长度为l2;
④保持待测固体A的悬点位置C不变,将待测固体A浸没在盛水的杯中,调整重物B的悬点位置,当重物B悬于E点时,杠杆在水平位置平衡;
⑤用刻度尺测量OE的长度为l′2
第一次平衡:GAl1=GBl2
第二次平衡:(GA-F浮)l1=GBl′2
==
ρA=ρ水
液
体
等体积法
(缺量筒)
①用天平称出玻璃瓶的质量m1;
②将玻璃瓶盛满水,测出玻璃瓶和水的质量m2;
③将瓶内水倒尽,盛满待测液体,用天平测出玻璃瓶和液体的质量m3
V液=V水=
ρ液=
ρ水
双漂法
(双缺型)
①将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,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”浸入水中的深度h1;
②将“密度计”放入盛有待测液体的烧杯中,使其漂浮在液体中,用刻度尺测出“密度计”浸入液体中的深度h2
ρ水gSh1=ρ液gSh2
ρ液=ρ水
三提法
(双缺型)
①用细线系住物块,用调节好的弹簧测力计测得物块的重力为G;
②向烧杯中装入足够多的水,用弹簧测力计悬挂着物块浸没在水中,不触及烧杯侧壁和底部,此时弹簧测力计的示数为F1;
③向另一烧杯中装入足够多的待测液体,用弹簧测力计悬挂着物块浸没在待测液体中,不触及烧杯侧壁和底部,此时弹簧测力计的示数为F2
F浮=G-F1=ρ水gVA
F浮′=G-F2=ρ液gVA
==
ρ液=ρ水
类型1 特殊方法测固体的密度
1.(2020·泰安)电子秤有“清零”功能,例如,在电子秤上放200 g砝码,电子秤显示为200 g,按清零键后,显示变为零;随后再放上100 g砝码,电子秤显示为100 g。利用电子秤的这种功能,结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下:
步骤a:向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零;步骤b: 手提细线拴住玉镯,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,记下此时电子秤示数为 m1;步骤c:把玉镯接触杯底,手放开细线,记下此时电子秤示数为m2。则下列判断中( )
①玉镯的质量为 m1 ②玉镯的质量为 m2 ③玉镯的密度为 ④玉镯的密度为
A.只有①③正确
B.只有①④正确
C.只有②③正确
D.只有②④正确
2.(2020·淄博节选)测量结束后,小明把核桃放入水中,发现核桃漂浮在水面上,他想测量核桃密度,于是挑选了一个不透水的核桃(如图所示),却发现无法放入量筒中。聪明的小明利用弹簧测力计、小桶、细线、细铁丝、装满水的溢水杯,也测出了核桃的密度。
实验步骤:
①用弹簧测力计测出小桶所受的重力G0;
②_______________________________________________________________
_________________________________________________________________;
③____________________________