如何测量浮在水面上的测不规则物体的密度呢

某小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度,测
练习题及答案
某小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示.(1)用天平测量适量小颗粒的质量.当天平重新平衡时,砝码质量和游码位置如图1所示,则称量的颗粒质量是 _________ g.(2)因颗粒易溶于水,小组同学采用图2所示的方法测量体积,所称量的颗粒体积是_________ cm3.(3)该物质的密度是_________g/cm3.
题型:实验题难度:中档来源:山西省月考题
所属题型:实验题
试题难度系数:中档
答案(找答案上)
(1)147.6(2)60(3)2.46
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初中三年级物理试题“某小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度,测”旨在考查同学们对
质量的测量,天平的使用、
体积的测量,量筒的使用、
固体密度的测量、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
此练习题为精华试题,现在没时间做?,以后再看。
根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问。
考点名称:
质量的测量工具:
质量的测量是物理中基本测量之一。物理实验中最常用的测量质量的工具是天平。生活中我们在不同的场所还能见到许多测量质量的仪器。
1.手工类:杆秤
杆秤是我国古代劳动人民发明的,具有悠久的历史。杆秤是利用杠杆平衡原理来称质量的简易衡器,它由木制的带有秤星的秤杆、金属秤锤、提绳﹑秤钩等组成。称量时根据被称物体的轻重,使砣与砣绳在秤杆上移动以保持平衡。根据平衡时砣绳所对应的秤杆上的星点,即可读出被称物的质量示值。称量一般20kg,分度值50g。
2.机械类:磅秤、台秤、便携式弹簧秤
磅秤和台秤的结构由承重装置、读数装置、基层杠杆和秤体等部分组成。使用方法和原理与天平相同,使用时底座放置在平整坚实的载物台或地面上,调节调零螺丝使秤杆在水平位置平衡,通过手动加、减槽码和移动游砣,使秤杆达到平衡,即可得出被称物体的质量。
3.电子类:电子秤﹑电子天平﹑地磅
电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)三部分组成。它能满足并解决现实生活中提出的&快速、准确、连续、自动&的称量要求。另外,它还具有累计顾客购买的不同货物金额、累计总金额、去皮等多种功能。电子秤的最大称量30kg,分度值10g,广泛的使用于多种场所。
质量的单位:
质量单位:国际单位:千克,
常用单位:吨、克、毫克、斤等
引导分析:从表中可以看出,微克、毫克、克、千克、吨&&之间都相差1000倍即:
1吨=1000千克(103千克)
1千克=1000克(103克)
1克=1000毫克(103毫克)
练习:练习1:
5吨= 5 &1000千克=5000千克
540克 = 540&1/1000千克
= 0.54千克
25毫克 = 25&10-6 千克
= 2.5&10-7千克
质量的测量:用天平
(1)构造:托盘天平由横梁、指针、分度盘、标尺、游码、托盘、平衡螺母构成,每架天平配制一盒砝码。盒中每个砝码上都标明了质量大小,以&克&为单位,用符号&g&表示。
(2)使用:先将天平放水平;后将游码左移零;再调螺母反指针;左放物体右放码;四点注意要记清。调整平衡后不得移动天平的位置,也不得移动平衡螺母;左盘放被测物体,右盘中放砝码;物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值(俗称游码质量)。
四点注意:被测物体的质量不能超过量程;向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中;砝码要轻拿轻放。
托盘天平的正确使用方法:
调节横梁平衡:在天平水平放置的时候,游码要回零,先进行观察:横梁标尺的最大量程、最小分度,横梁要平衡&&指针指在分度盘的中央刻度线上,不平横&&调节平衡螺母。
放被测物:被测物体放在左盘里,砝码放在右盘里。
添加砝码:先估被测物体质量的大小,先加达的,后加小的,然后移动游码直到横梁重新平衡。
考点名称:
体积的定义:
体积表示物体所占空间的大小,用字母V,来表示。
体积的单位也采用国际制单位,有立方米(m3)、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)。换算关系为:1m3= dm3=m3=106cm3。
常见的体积类型:
长方体、正方体、圆柱体、圆锥体、圆台体等
体积的常用单位:
立方米、立方分米、立方厘米、立方毫米
棱长是1毫米的正方体,体积是1立方毫米
棱长是1厘米的正方体,体积是1立方厘米
棱长是1分米的正方体,体积是1立方分米
棱长是1米的正方体,体积是1立方米
体积的常用计算:
(v=体积;a=长;b=宽;h=高;s=面积;r=球的半径)
长方体的体积=长&宽&高 v=abc
正方体的体积=棱长&棱长&棱长 v=a&a&a
圆柱体积=底面积&高 v=sh
圆锥体积=底面积&高&3 v=sh&3
球的体积计算公式V= 4/3&&&r&r&r
量筒的定义:
量筒是一种用来测量液体体积的仪器。
量筒的规格:
一般有5mL,10mL,25mL,50mL,100mL,250mL,500mL,1000mL等规格。
量筒的使用方法:
1. 怎样选择量简?
量筒是量度液体体积的仪器。规格以所能量度的最大容量(ml)表示,常用的有10ml、25ml、50 ml、100 ml、250 ml、500 ml、1000 ml等。外壁刻度都是以 ml为单位,10ml量简每小格表示0.2 ml,而50ml量筒每小格表示1ml。可见量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也越大。所以,实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。分次量取也能引起误差。如量取70ml液体,应选用 100ml量筒。
2. 怎样把液体注入量筒?
向量筒里注入液体时,应用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶,使瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入。待注入的量比所需要的量稍少时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量。
3. 量筒的刻度应向哪边?
量简没有&0&的刻度,一般起始刻度为总容积的1/10。不少化学书上的实验图,量筒的刻度面都背着人,这很不方便。因为视线要透过两层玻璃和液体,若液体是浑浊的,就更看不清刻度,而且刻度数字也不顺眼。所以刻度面对着人才好。
4. 什么时候读出所取液体的体积数?
注入液体后,等1~2分钟,使附着在内壁上的液体流下来,再读出刻度值。否则,读出的数值偏小。
5. 怎样读出所取液体的体积数?
应把量筒放在平整的桌面上,观察刻度时,视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,再读出所取液体的体积数。否则,读数会偏高或偏低。
6. 量筒能否加热或量取过热的液体?
量筒面的刻度是指温度在20℃时的体积数。温度升高,量筒发生热膨胀,容积会增大。由此可知,量筒是不能加热的,也不能用于量取过热的液体,更不能在量筒中进行化学反应或配制溶液。
7. 从量筒中倒出液体后是否要用水冲洗?
这要看具体情况而定。如果是为了使所取的液体量准确,似乎要用水冲洗并倒人所盛液体的容器中,这就不必要了,因为在制造量筒时已经考虑到有残留液体这一点。相反,如果冲洗反而使所取体积偏大。如果是用同一量筒再量别的液体,这就必须用水冲洗干净,为防止杂质的污染。
注:量筒一般只能用于要求不是很严格时使用,通常可以应用于定性分析方面,定量分析是不能使用量筒进行的,因为量筒的误差较大。量筒一般不需估读,因为量筒是粗量器,但有时也需估读,如物理电学量器中的电流表,是否估读尚无定论.
8.关于量筒仰视与俯视的问题
在看量筒的容积时是看水面的中心点
俯视时视线斜向下 视线与筒壁的交点在水面上所以读到的数据偏高
仰视是视线斜向上 视线与筒壁的交点在水面下所以读到的数据偏低
9量筒不能直接加热 不能在量筒里进行化学反应 不能在量筒里配置溶液的原因
a量筒容积太小
b不能在量筒内稀释或配制溶液,决不能对量筒加热 。
c也不能在量筒里进行化学反应
注意: 在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上,并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。
d反映可能产生热
注:一般来说量筒是直径越细越好,因为这样的精确度更高!
考点名称:
测量密度的原理:
原理:由密度公式可知,要测量某种物质的密度,需要测量由这种物质构成的物体的质量的体积。
测量方法:
一 定义法:(定义法分形状规则的和形状不规则的)
1形状规则的 (器材:天平,刻度尺 待测物体)
(1)用天平称出物体的质量M
(2)用刻度尺测出有关长度计算出物体的体积V
2形状不规则的: (器材:天平,量筒,水,细线 待测物体)
(1)用天平称出物体的质量设为m
(2)量筒中装适量的水量出体积设为V1 (能浸没待测物体而水又不溢出为适量)
(3)将物体浸没在水中量筒中水上升到的体积设为V2(V物=V2&V1)
(4)物体的密度&=m/( V2&V1)
问题:1、若物体在水中不会下沉该怎么办?
& &2、若物体溶于水该怎么办?
二 弹簧秤二称法:(器材:弹力秤,水,细线,待测物体)
(1)用弹簧秤称出物体在空气中的重力设为G1 (V物=G1/&g=V排)
(2)用弹簧秤称出物体在水中的重力设为G2 (F浮=G1&G2= V排&水g)
&=G1 &水/(G1-G2)
三 量筒三测法, (器材 :量筒 ,水,待测的碗状物体)
(1)量筒里盛适量水设体积为V1
(2)将待测的碗状物体漂浮在量筒内的水面上设水上升到V2
【 因为F浮=G 即(V2&V1)&水g=G】
(3)将待测的碗状物体浸没在水中设水上升至V3 【 G=( V3&V1)&g】
&=(v2-v1) &水/(v3-v1)
问题:3、去掉量筒换用烧杯和刻度尺以上实验你如何完成?
4、你如何根据以上器材测薄金属片的密度,测橡皮泥的密度,测玻璃的密度。
密度测量的方法虽然很多,变化无穷,但万变不离其中。以下两题供大家思考
问题:5、给你一根细绳,一支吸管,一小块金属,装有水的水槽,一个底下固定一铁块并能直立漂浮在水中的量筒,请利用上述器材测出小金属块的密度。
(1) 写出主要操作步骤及所测物理量。
(2)根据测得的物理量写出小金属块密度的表达式
6、给你一架无砝码无游码已调好平衡的天平和一个量杯、细线、一些细砂及适量的水。请测出一块小矿石的密度。要求:
(1)写出实验步骤及要测的物理量
(2)推出用所测物理量表达矿石密度的表达式。
四、天平三测法测金属块的密度(器材:天平,烧杯,水,细线,待测物体)
(1)烧杯装满水用天平称出质量为m1
(2)将金属块用细线放入杯中水溢出称出质量为m2
(3)将金属块取出称出剩余水和杯的质量为m3
因为金属块的质量为m2-m3
因为金属块的体积与排开水的体积相等V水=m水/&水=(m1-m3)/ &水=V金
(4)金属块的密度为&=(m2-m3) &水/(m1-m3)
思考题答案:
1物体在水中不下沉的,可以在物体下面吊一块与水不发生化学反应的金属块,或用大头针把物体压入水中,
2可以用细沙子代替水,或在物体上涂抹一层很薄的蜡。
3可以假设烧杯的底面积为S,用刻度尺量出两次水上升的高度分别为L1和L2,则V1= L1S,V2= L2S &=(L2-L1) &水/(L3-L1)
4薄金属片和橡皮泥都可以加工成碗状物体,玻璃可以用玻璃杯来代替。
5(1)在量筒中装水,记下水的体积,再用细线将金属块吊入量筒中,用排水测体积法测出金属块的体积为V1
(2)用细线将金属块吊入空量筒,把量筒放入水中,记下水上升到的刻度。
(3)取出金属块,把量筒放入水中,用吸管吸水,注入量筒中,直到水上升的高度与前次相同,并记下量筒中水的体积为V2
(4)因为两次水位上升的高度相同,所以量筒排开水的体积相同,那两次浮力相同,而浮力等于重力,
则有G量筒+G金=G量筒+G水
即G金=G水 那么就有m金=m水 也即&金V金=&水V水
所以有:&金= V水&水/V金= V2&水/V1
6(1)在天平的左盘中放量杯,然后在右盘中加细沙,使天平平衡。
(2)在放有细沙的盘中放小矿石,然后在量杯中慢慢注入水,使天平再次平衡。记下水的体积V1。
(3)用细线将小矿石吊入量杯中,浸没,记水上升到的体积为V2
(4)因为m矿石= m水 即 (V2- V1)&矿石=&水V1
所以有:&矿石=&水V1/(V2- V1)
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>>>小宇在测不规则物体的体积时发现:如果将待测物体放人液体中是漂浮..
小宇在测不规则物体的体积时发现:如果将待测物体放人液体中是漂浮的,可采取的办法有两种,一是悬坠法:将待测物与一能沉入水中的重物用细线拴在一起,手提待测物上端的细线,先仅将______在量筒的水中,记下______,再把两物体一起放入水中,记下______,那么,待测物体的体积就是______;二是针压法:用一细针刺人待测物体,将待测物体浸入水中,用力压细针,把待测物体全部压入水中,忽略______,通过观察水面刻度的变化,便可求出待测物体的体积.
题型:问答题难度:中档来源:不详
在测不规则物体的体积时发现:如果将待测物体放人液体中是漂浮的,可采取的办法有两种,一是悬坠法:将待测物与一能沉入水中的重物用细线拴在一起,手提待测物上端的细线,先仅将重物浸没在量筒的水中,记下水和重物的总体积V1,再把两物体一起放入水中,记下物体、重物和水的总体积V2,那么,待测物体的体积就是V2-V1;二是针压法:用一细针刺人待测物体,将待测物体浸入水中,用力压细针,把待测物体全部压入水中,忽略针尖的体积,通过观察水面刻度的变化,便可求出待测物体的体积.故答案为:重物浸没;水和重物的总体积V1;物体、重物和水的总体积V2;V2-V1;针尖的体积.
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据魔方格专家权威分析,试题“小宇在测不规则物体的体积时发现:如果将待测物体放人液体中是漂浮..”主要考查你对&&体积的测量,量筒的使用&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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体积的测量,量筒的使用
体积:体积表示物体所占空间的大小,用字母V,来表示。体积的单位也采用国际制单位,有立方米(m3)、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)。换算关系为:1m3= 1000dm3:1dm3=1000cm3;1m3=106cm3。容积:容积是指容器内部窄间的大小,容积单位有升 (L)、毫升(mL)。换算关系为:1L=1000mL。与体积单位的对应关系是1L=1dm3;1mL=1cm3。量筒:1. 量筒的使用: ①量筒的规格量筒是用来量取液体体积的一种玻璃仪器,一般规格以所能度量的最大容量(mL)表示,常用的有10mL,20mL,25mL,50mL,100mL,250mL、500mL,1000mL等多种规格。 ②量筒的选择方法:量筒外壁刻度都是以mL为单位。10mL量筒每小格表示0.1mL,而50mL量筒有每小格表示1mL或0.5mL的两种规格。可见,绝大多数的量筒每小格是量筒容量的1/100,少数为1/50。量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也就越大。所以,实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。分次量取会引起较大误差。如量取70mL液体,应选用100mL量筒一次量取,而不能用10mL量筒量取7次。③液体的注入方法向量筒里注入液体时,应用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶,标签对准手心。使瓶口紧挨着量筒口,让液体缓缓流入,待注入的量比所需要的量稍少(约差1mL)时,应把量筒水平正放在桌面上,并改用胶头滴管逐滴加入到所需要的量。④量筒的刻度&&&&&&& 量筒没有“0”刻度,“0”刻度即为其底部。一般起始刻度为总容积的1/10或1/20。例如:10mL量筒一般从0.5mL处才开始有刻度线,所以,我们使用任何规格的量筒都不能量取小于其标称体积数的1/20以下体积的液体,否则,误差太大。应该改用更小的合适量筒量取。&&&&&&&&在实验室做化学实验时,量筒的刻度面不能背对着自己,这样使用起来很不方便。因为视线要透过两层玻璃和液体,不容易看清。若液体是浑浊的,就更看不清刻度,而且看刻度数字也不顺眼,所以刻度面正对着自己为好。⑤读取液体的体积方法&&&&&&&&& 注入液体后,要等一会,使附着在内壁上的液体流下来,再读取刻度值。否则,读出的数值将偏小。&&&&&&&& 读数时,应把量筒放在平整的桌面上,观察刻度时,视线、刻度线与量筒内液体的凹液面最低处三者保持水平,再读出所取液体的体积数。否则,读数会偏高或偏低。⑥关于量筒仰视与俯视的问题在看量筒的容积时是看液面的中心点仰视时视线斜向上视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏低,实际值偏高。俯视时视线斜向下视线与筒壁的交点在液面上所以读到的数据偏高,实际值偏低。 2. 注意事项 ①量筒面上的刻度是指室内温度在20℃时的体积数。温度升高,量筒发生热膨胀,容积会增大。由此可知,量筒是不能加热的,也不能用于量取过热的液体,更不能在量筒中进行化学反应或配制溶液。②量筒一般只能用于要求不是很严格时使用,通常可以应用于定性分析和粗略的定量分析实验,精确的定量分析是不能使用量筒进行的,因为量筒的误差较大,此时可用移液管或滴定管来代替。③从量筒中倒出液体后是否要用水冲洗要看具体情况而定。如果是为了使所取的液体量更准确,似乎要用水洗涤后并把洗涤液倒入所盛液体的容器中,这是不必要的。因为在制造量筒时已经考虑到有残留液体这一点;相反,如果洗涤反而使所取体积偏大。如果是用同一量筒再量别的液体,这就必须用水冲洗干净并干燥,为防止相互污染。 ④10mL的量筒一般不需读取估读值。因为量筒是粗量器,并且又是量出仪器,在倒出所量取的液体时,总会有1~2滴(1滴相当于0.05mL)附着在内壁上而无法倒出,其相差的体积大小已经和其最小刻度差相同,所以估读值再准确也无多大意义,只需读取到0.1mL。规格大于10mL的量筒一般需要读取估读值,若不读取,误差反而更大。因此,无论多大规格的量筒,一般读数都应保留到0.1mL 3. 量筒的使用要做到“五会”①会选。任何一只量筒都有一定的测量范围,即量程,要能根据被测量的量选择量程合适的量筒。 ②会放。使用量筒测量时,量筒要平稳地放置于水平桌面上。 ③会看。读取量筒的数据时,若液面是凹液面,视线应以凹液面底部为准;若液面是凸液面,视线应以凸液面顶部为准。 ④会读。要会根据量筒刻度的分度值读出准确值,同时要读出分度值的下一位,即估计值。 ⑤会用。 测体积的方法: ①用量筒直接测液体体积; ②规则形状的物体可用刻度尺测出相关长度,算出体积; ③用代替法可测不规则形状容器的容积。先将容器灌满水,然后将水倒入量筒中即可测其容积; ④用量筒、水、细线可测密度比水大的固体体积。具体步骤是:在量筒中加入适量的水,记下水的体积V0;用细线系住物体并轻轻放入量筒中,记下此时水和物体的体积为V1;物体的体积V=V1-V0。用量筒测固体的体积,采取的是“排液法”,依据的是等量替代;⑤形状不规则、且漂浮在液体上的固体的体积的测量,可用非常规的办法测量。由于物体漂浮于液面,可以用“针压法”,也就是用一枚细针将漂浮物压入液体中;或用一密度比液体密度大得多且不溶于液体的物体将漂浮物拉入水中,此法称为“助沉法”。如用量筒、水、细针(或细线、铁块)可测密度比水小的固体的体积。
发现相似题
与“小宇在测不规则物体的体积时发现:如果将待测物体放人液体中是漂浮..”考查相似的试题有:
24668237723197947176964627479756当前位置:
>>>现有量杯、小酒杯(能浮在量杯中的水面上)、水和形状不规则的小石..
现有量杯、小酒杯(能浮在量杯中的水面上)、水和形状不规则的小石块,通过实验测石块:①体积,②在水中受到的浮力,③质量,④在水中受到的压强。能完成的是A.①B.①②C.①②③D.①②③④
题型:单选题难度:中档来源:不详
C分析:量筒加适量水,测出小石块浸没前后的体积,二者之差就是石头体积。小酒杯浮在量筒中记下体积,小石块放于小酒杯后仍让其浮在量筒下,记下体积,前后两次体积之差就是小石头排开水的体积,根据漂浮,从而算出石头质量。而在水中受到的压强随深度不同而不同,无法测量。
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据魔方格专家权威分析,试题“现有量杯、小酒杯(能浮在量杯中的水面上)、水和形状不规则的小石..”主要考查你对&&固体密度的测量&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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固体密度的测量
测量密度的原理:原理:由密度公式可知,要测量某种物质的密度,需要测量由这种物质构成的物体的质量的体积。测量方法:1. 形状规则的固体:质量可用天平测量,体积可直接用刻度尺测长、宽、高等,并利用体积公式算出,如正方体的体积V=a3,圆柱体的体积V=πr2h,长方体的体积V=abc,根据求得密度。2. 形状不规则的固体(不溶于水):(1)体积可用“排水法”间接测出(2)质量可用天平测量①先在量筒中倒入适量水,读出水的体积V1(水的多少以刚好淹没固体为宜。水过多,放入固体后液面会超过量程;水过少,不能淹没固体)②将固体用细线拴住慢慢放人量筒内水中,并使其全部淹没,此时读出水与固体的总体积V2 ③由V=V2-V1,得出固体体积。最后根据求得密度。Ⅰ方法一:天平量筒法例:有一块形状不规则的石块,欲测量它的密度,所需哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。分析:用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度,可用排水法测体积。实验原理:实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块实验步骤:(1)用调节好的天平,测出石块的质量m;(2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1;(3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,(排水法)测出总体积V2;&实验结论:ρ==。Ⅱ方法二:助沉法例:有一块形状不规则的蜡块,欲测量它的密度,所需哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。分析:用天平和量筒测定密度小于水的物质的密度,可用助沉法测体积。实验原理:实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、蜡块、铁块。实验步骤:(1)用调节好的天平,测出蜡块的质量m;(2)在量筒中倒入适量的水,如图甲将蜡块和铁块用细线拴好,先将测铁块没入水中,测出水和石块的体积V1 (3)再将蜡块浸没在水中,如图乙。(助沉法)测出水、石块、蜡块的体积总体积V2; 实验结论:注意:物质的密度比水小,放在量筒的水中漂浮,不能直接用量筒测出体积。例题中采用的方法是助沉法中的沉锤法,还可以用针压法,即用一根很细的针,将物体压入量筒的水中,忽略细针在水中占据的体积,则可用排水法直接测出物体的体积了。Ⅲ方法三:等浮力法例:小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3,然后他找来一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成了一枝“密度计”,小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。实验原理:漂浮条件、阿基米德原理。实验器材:刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、烧杯、水、牛奶。实验步骤: (1)将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L;(2)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”露出水面的高度h水;(3)将“密度计”放入盛有牛奶的烧杯中,使其漂浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面的高度h牛。 实验结论:因为“密度计”在水中和在牛奶中,均处于漂浮状态。因此“密度计”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计”的重力。“密度计”的重力不变,所以两次浮力相等。即F牛=F水,根据阿基米德原理可得:ρ牛gV牛排=ρ水gV水排ρ牛gSh牛排=ρ水gSh水排∵h牛排=L-h牛h水排=L-h水∴ρ牛(L-h牛)=ρ水(L-h水)牛奶的密度:注意:从给定的器材看,即无量筒,也无天平,此时解题的着眼点就不能局限于利用质量、体积测密度。应该展开丰富的联想,而给出“密度计”,是和浮力有关的,就要联想到利用浮力测液体的密度。这种利用两次浮力相等来测密度,我们简称为“等浮力法”。Ⅳ弹簧测力计法(也可称双提法)例:张小清同学捡到一块不知名的金属块,将它放到水中可以沉没,现在,小清同学想测出它的密度,但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水,请你帮她想一想,替她设计一个测量金属块密度的实验过程,写出实验步骤分析与解:&&&&&&& 这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力,利用水的密度已知,求得物体的体积,即可计算出物体的密度值。实验原理:阿基米德原理实验器材:一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线。实验步骤:(1)用细线系住金属块,在烧杯中倒入适量的水;(2)用弹簧测力计测出金属块受到的重力G;(3)用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力F。实验结论:注意:利用弹簧测力计提着金属块测一次重力;再提着金属块测一次金属块在水中时弹簧测力计的拉力。因此简称为双提法。这一实验使用的仪器少,操作简单,是常用的测量物体密度的方法。
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4176714027783995976334405805288001

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