内容正文:
第13课时 特殊方法测密度
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考点一
只用量筒测密度
【方法指导】测密度用公式ρ物=,量筒可以测液体体积,使物体浸没在液体中(若物体密度小于液体密度,可以用针扎、定滑轮等方法辅助使其浸没)从而间接测出物体体积;利用漂浮条件,F浮=G,用量筒测出排开液体体积,从而求出浮力→物体重力→物体质量。(若物体密度大于液体密度,可以制成空心或物体放在较轻的空桶中等方法辅助使其漂浮)
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器材 原理分析 图示
待测固体、量筒、足够多的水和长细针 漂浮时,浮力:F浮=G;
质量:m物=m排=ρ水(V2-V1);
浸没时,体积:V物=V3-V1;
密度:ρ物=(针压法让物体浸没)
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(续表)
步骤及表达式
①在量筒中装适量的水,读出水的体积V1;
②将物体放入量筒中,物体漂浮在水面上,读出体积V2;
③用长细针将物体压入水中(浸没),读出体积V3;
④表达式:ρ物= 。
[注意]①此方法适用于密度小于水的物体;
②长细针为了减小误差
ρ水
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器材 原理分析 图示
待测固体、量筒、小空桶、足够多的水 漂浮时,浮力:F浮=G;
质量:m物=m排=ρ水(V2-V1);
体积:V物=V3-V1;
密度:ρ物=(辅助法让物体漂浮)
(续表)
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步骤及表达式
①将一小空桶放入盛水的量筒中,读出体积V1;
②将物体放入小空桶中,使小空桶仍漂浮在水面上,读出体积V2;
③把物体从小空桶中拿出后放入水中浸没,读出体积V3;
④表达式:ρ物= 。
[注意]①此方法适用于密度大于水的物体;
②选用辅助的物体密度小于水
(续表)
ρ水
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器材 原理分析 图示
待测固体、量筒、足够多的水 漂浮时,浮力:F浮=G;
质量:m物=m排=ρ水(V2-V1);
体积:V物=V3-V1;
密度:ρ物=(可令物体空心漂浮)
(续表)
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步骤及表达式
①在量筒中装适量的水,读出水的体积V1;
②将物体制成空心的,让它漂浮在水面上,读出体积V2;
③把该物体再制成实心的,让它浸没在水中,读出体积V3;
④表达式:ρ物= 。
[注意]①此方法适用于密度大于水的物体;
②物体形状可以改变从而使其漂浮
(续表)
ρ水
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器材 原理分析 图示
待测液体、量筒、足够多的水、密度较小的固体 在水中漂浮时,浮力:F浮=G;
质量:m物=m排=ρ水(V2-V1);
在液体中漂浮时,浮力:F浮'=G;
质量:m物=m排'=ρ液(V4-V3);
因此:ρ水(V2-V1)=ρ液(V4-V3),从而求出ρ液
(续表)
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步骤及表达式
①量筒内装有体积为V1的水;
②将一密度较小的固体放入水中,读出体积为V2;
③取出小固体,将量筒中水倒尽,再在量筒内装入适量的待测液体,读出体积为V3;
④再将同一小固体放入该液体中,读出体积为V4;
⑤表达式:ρ液= 。
[注意]选择辅助的固体既能在水中漂浮又能在液体中漂浮
(续表)
ρ水
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【方法指导】测密度用公式ρ物=,天平可以直接测物体质量,缺量筒不能直接测体积,所以利用间接法,用天平测出物体浸没时排开水的质量,利用V排=计算出物体排开水的体积即为物体的体积。
只用天平测密度
考点二
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器材 原理分析 图示
待测固体、天平和砝码、烧杯、足够多的水和细线 用天平测出质量:m1;
浸没时,排开液体的质量
m排=m3-m2;
体积:V物=V排=;
密度:ρ物=
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步骤及表达式
①用调节好的天平,测得待测固体的质量m1;
②把盛有水的烧杯放在天平上测量,此时天平示数为m2;
③用细线系好待测物体使其浸没在水中,此时天平的示数为m3;
④表达式:ρ物= 。
[注意]测体积时,物体必须浸没在水中,不能接触容器底且烧杯中的水不能溢出
(续表)
ρ水
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【方法指导】(1)测固体密度:利用弹簧测力计计算出物体浸没在水中时受到的浮力大小F浮=G-F,物体浸没在水中时V排=V物,利用F浮=ρ水gV排计算出V排即为物体的体积,利用G=mg计算物体的质量,从而求出物体的密度。
(2)测液体密度:利用弹簧测力计计算出物体浸没在水中时受到的浮力大小F浮水=G-F,物体浸没在水中时V排=V物,利用F浮水=ρ水gV排计算出V排即为物体的体积;再次利用弹簧测力计计算出该物体浸没在待测液体中时受到的浮力大小F浮液=G-F',利用F浮液=ρ液gV排液=ρ液gV物计算出待测液体的密度ρ液。
只用弹簧测力计测密度
考点三
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器材 原理解析 图示
待测固体、弹簧测力计、烧杯、足够多的水、细线 质量:m=;
浮力:F浮=G-F,F浮=ρ水gV排;
浸没时,
V物=V排=;