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精讲本
2023 山东 物理
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微专题一 特殊方法测物质的密度
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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=eq \f(m3-m2,ρ水)
ρ物=eq \f(m1,m3-m2)
ρ水
方法
实验原理图
实验步骤
表达式
固体
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盛水的烧杯中,用天平称出此时的质量m3
F浮=m3g-m2g=ρ水gV排
V物=V排=eq \f(m3-m2,ρ水)
ρ物=eq \f(m1,m3-m2)ρ水
方法
实验原理图
实验步骤
表达式
固体
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将待测固体从小烧杯中取出,浸没在量筒内水中且静止,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=eq \f(V2-V1,V3-V1)ρ水
方法
实验原理图
实验步骤
表达式
固体
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物=eq \f(G,g)
G=F+F浮=F+ρ水V排g
V物=V排=eq \f(F浮,ρ水g)=eq \f(G-F,ρ水g)
ρ物=eq \f(G,G-F) ρ水
方法
实验原理图
实验步骤
表达式
固体
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l2′
第一次平衡:
GAl1=GBl2
第二次平衡:
(GA-F浮)l1=GBl2′
eq \f(GA,GA-F浮)=eq \f(ρAVAg,ρAVAg-ρ水VAg)=eq \f(l2,l2′)
ρA=eq \f(l2,l2-l2′)ρ水
方法
实验原理图
实验步骤
表达式
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,测出玻璃瓶和水的总质量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总质量m3
V液=V水=eq \f(m2-m1,ρ水)
ρ液=eq \f(m3-m1,m2-m1)ρ水
方法
实验原理图
实验步骤
表达式
液体
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=eq \f(h1,h2)ρ水
方法
实验原理图
实验步骤
表达式
液体
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
eq \f(F浮′,F浮)=eq \f(G-F2,G-F1)=eq \f(ρ液,ρ水)
ρ液=eq \f(G-F2,G-F1)ρ水
$