内容正文:
第六章 测量物质的密度实验
一.实验原理
密度公式:
二.实验步骤
1.测质量m
(1)测固体质量方法
1)天平直接测量固体质量m;
2)弹簧测力计测量固体重力G,则;
3)利用漂浮法测固体质量m,原理:,则;
a.利用量筒或量杯测量():
b.利用溢水杯测量():
4)等质量水替代(天平缺砝码):(烧杯中的水在倒入量筒中测体积)
(2)测量液体质量m
1)常规法测量液体质量m
a.测量空烧杯质量m0;
b.测量烧杯和液体的质量m1;
c.
2)差量法测量液体质量m
a.先测量液体和烧杯总质量m0;
b.倒出部分液体后,剩余液体和烧杯的总质量m1;
c.
2.测体积
(1)测固体体积
1)测量形状规则的固体体积,如正方体,用刻度尺测量;
2)测量形状不规则的固体体积
①不溶于水的固体
a.
坠物法: 针压法:
b.
排水法: 溢水法:(测量体积较大固体)
②易溶于水的固体(如冰糖)
a.排油或排沙 b.排饱和溶液
③具有吸水性的固体(如粉笔、火山石)
a.可先吸饱水,或用保鲜膜包好,在用量筒测量。
④具有可塑性的软物体(如不吸水软塑泥)
a.可先捏成碗状,利用漂浮法测质量;
b.在捏成团沉底,利用排水法测体积。
⑤缺量筒时
原理:
方法一(固体密度小于水可针压)
a.天平测出烧杯和水的总质量m0;
b.细线拉着物体浸没在水中,天平测出总质量m1;
c.
方法二
a.测出物体质量m0;
b.液面处做好标记,天平测出烧杯和水总质量m1;
c.倒出超过标记的水,并用胶头滴管使液面达到标记处,天平测出烧杯、水和物体的总质量m2;
d.
方法三
a.利用弹簧测力计测量物体重力G1;
b.弹簧测力计拉着物体浸没在水中,读出示数G2;
c.
(2)测液体体积(粉末状固体)
1)量筒直接测量
2)等体积水替代
如测牛奶体积(粉末状固体相同)
a.天平测量空烧杯质量m0;
b.将牛奶倒入烧杯中,在液面处做好标记;
c.将牛奶倒出,洗净烧杯并晾干,加水至标记处,并测出烧杯和水总质量m1;
d.
3.利用公式计算出物体的密度。
影响密度大小的因素,挂壁问题:
(1)烧杯里的液体全部倒入量筒后测量体积,体积测量值会偏小;
(2)量筒内的液体全部倒入烧杯里后测质量,质量测量值会偏小。
三.特殊方法测密度
1.只用量筒测量液体密度
(1)使同一物体在水中和待测液体中漂浮,分别测出(已知);
(2)因为、、;
所以;则
2.利用大气压强测量液体密度
(1)如图所示的装置,排气口抽出适量空气,待两管中液面升到一定高度时,关闭阀门,测量和(已知);
(2)因为,,;
所以;则
3.利用液体压强测量液体密度
(1)取一根两端开口的玻璃管,将其一端扎上橡皮膜;
(2)将玻璃管扎有薄膜的一端,逐渐放入装有水的容器中适当的位置;
(3)往玻璃管内缓慢加入待测液体,直到薄膜变平为止;
(4)测量、(已知)
(5)因为,;
则
4.利用刻度尺自制杠杆测量物体密度
(1)烧杯中倒入适量的水,做好标记;
(2)将石块放入烧杯中,并将超出标记的水倒入小桶中,则;
(3)将石块和倒入量筒中的水一起挂在自制杠杆上,待平衡时,读出示数和;
(4)因为,,;
则
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