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测量物质密度的方法


测量物质密度的方法 一、 天平量筒法 方法:直接用天平测质量 m,量筒测体积 v。 1、固体 (1)密度大于水的固体 质量在体积前测量,避免沾水后质量偏大;放入水中要排除去气泡,避免体积偏大。 (2)密度小于水的固体 1)按入法:用细铁丝和大头针将物体恰好全部按入水中,便于测体积。 2)助沉法:在量筒中先将助沉物全部浸没水中,测出总体积 V1;然后将待测物体和助沉物 一起浸没,测出总体积 V2,求出待测物体体积 V=V2-V1。 2、液体 方法:先测出烧杯和液体的总质量 m1,再倒入一部分到量筒中,测出剩余液体和烧杯的总 质量 m2,求出倒入一部分到量筒中一部分液体的质量 m=m1-m2;同时从量筒读出量筒中一 部分液体的体积 V,求出液体的密度ρ = (m1- m2)/V。此时质量和体积相应,误差较小。 若先测出烧杯的质量 m1,再测出烧杯和液体的总质量 m2,求出液体的质量 m2;全部倒入量 筒中测出液体的体积 v,求出液体的密度ρ 也可。但由于烧杯沾有液体,体积偏小,密度偏 大。若先倒入量筒测出液体的体积 v,然后测出烧杯的质量 m1,再测出烧杯和液体的总质量 m2,求出液体的质量 m,又质量偏小,故密度偏小。 二、漂浮法 1、漂浮的质地均匀的规则柱体 可用刻度尺量出物体的长度 L1,让物体漂浮在水中,测出物体漂浮在水中时,测出物体露 出水面的长度 L2,设底面积为 S,根据漂浮条件和所测数据,可推出密度ρ =ρ 水(L1-L2) / L1。 若再将其放入另一种待测液体中使其漂浮,测出物体露出水面的长度 L3,根据漂浮条件,可 求出待测液体的密度ρ 液=ρ L1/(L1-L3)。 注:也可直接测出水下部分的长度。 2、不规则物体 在量筒中放入适量水,记下体积 V1;将物体放于量筒中,使其漂浮,记下总体积 V2;再将 其放入水中,便其浸没在水中,记下总体积 V3;则可计算出密度ρ =ρ 水(V2-V1)/(V3 -V1)。 注意: 如是下沉物,可想法使其漂浮(如橡皮泥可捏成空心碗状)。若用柱形容器代替量筒, 则可按上述步骤用刻度尺分别量出水的深度 h1、h2、h3,设容器底面积为 S,如上可推导求 出密度ρ =ρ 水(h2-h1)/(h3-h1)。 三、称重法 用弹簧测力计和水测量水中下沉物体的密度。 步骤:1、用弹簧测力计测中空气中物体的重力G, 2、将其浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F, 3、计算密度为:ρ =Gρ 水/(G-F) 四、替代法 1、固体 方法 1:用天平称出物体的质量 m;将烧杯中装满水,用天平称出总质量 m1,把物体浸没水 中后取出,称出出剩余水和烧杯的总质量 m2,则溢出水的质量为两者之差 m1-m2,求出溢 出水的体积即为物体的体积;求出物体的密度。 方法 2:用天平称出物体的质量 m;将烧杯中放入适量的水,用天平称出总质量,用线吊着 物体浸没水中(不碰容器底),称出总质量 m2,则两者之差为排开水的体积即为物体的体 积 v= (m2-m1)/ ρ 水,求出物体的密度ρ =m ρ 水/( m2-m1)。 2、液体 用天平称出空烧杯的质量 m;将烧杯中装满水(或作好标记),用天平称出总质量 m1:将水 倒干,装入同样多的待测液体,用天平称出总质量 m2:计算密度ρ =( m2-m) ρ 水/( m1- m)。 五、U 型管法(压强平衡法) 适用条件:适用于与水不相容的液体。 在 U 型管法中注入一定量的注水, 再注入一定量的被测液体, 分别测出液体交界面到达水面 和液体面的深度 h1、h2,根据两液体对交界面的

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