力学专题多种方法测密度

1、3.弹簧测力计法也可称(双提法）-测固体密度 【例题】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。 &

2、#160; 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：金 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。       

3、;  密度的表达式推导过程如下：         F浮GF拉       V金        金           4.弹簧测力计法（也可称三提法）-测液体密度 例（05年试题）小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足

4、量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整： （1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中； （2）                                    &#

5、160;                 ； （3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F； （4）                           

6、                           。          请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：B          

7、          。 分析与解：上面的例题是用弹簧测力计，测不溶于水且密度大于水的固体的密度。如果再用弹簧测力计提着物体浸没在未知液中，就可以测出未知液体的密度。这就是所谓的“三提法”。      这道题已经将实验器材以及部分实验步骤写出。      应补充的步骤为：  （2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G  （4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B  

8、0;     中受到的拉力F 实验结果：液体B的密度：B 【例题】设计两种测量牛奶密度的方法，所需器材请在以下提供的器材中选择。  器材：天平(含砝码)、刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 分析：这是一道开放性设计实验，难度较大的题目。根据提供的器材，实验设计如下。 5. 等 压 强 法  实验器材：刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤：   &#

9、160;  1.烧杯中倒入适量的水；      2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中，让扎有橡皮膜的一端放在水平桌面上，如图甲，用刻度尺测出牛奶的高度h牛；      3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中，观察橡皮膜的凹陷程度，直到橡皮膜呈水平状态时为止。用刻度尺测出橡皮膜到水面的高度h水，如图乙。  实验结果：当橡皮膜呈水平状态时，牛奶对橡皮膜向下的压强等于谁对橡皮膜向上的压强。 即p牛p水   牛gh牛水gh水 牛奶的密度：牛 6. 

10、;等 体 积 法  实验器材：天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤：      1.用调节好的天平，测出空烧杯的质量m0；      2.将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和水的总质量m1，用刻度尺量出水面达到的         高度h（或用细线标出水面的位置）；      3.将水倒

11、出，在烧杯中倒入牛奶，使其液面达到h处（或达到细线标出的位置），用天        平测出烧杯和牛奶的总质量m2。 实验结果：     因为水和牛奶的体积相等，          V牛V水          注意：实验器材中只有天平（含砝码），但没有量筒，可以借助水的密度已知，利用体积相等，计算出密度。我们称之等体积法

12、。 7. 等 质 量 法  实验器材：天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤： （1）调节天平，将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上；  （2）将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中，直至天平再次平衡为止；  （3）用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h水和牛奶液面达到的高度h牛。 即  牛 注意：这道题给出天平，但不含砝码，就没有办法测出水和牛奶的质量值。可以利用刻度尺测出水和牛奶的高度，计算出牛奶的密度。这种方法，我们称之为等质量法。 8. 杠

13、0;杆 法  例题8（2006 年北京市中考试题）小东想估测出某种油的密度油，他手边的  测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示。下面是小东测出油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。 （1）用刻度尺测出OE的长度Lo； （2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E 处移动到D处时，硬棒再次

14、在水平位置平衡； （3）                                            ； （4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计

15、算油的表达式为：              。 注意：        1.利用杠杆平衡条件测密度。  2. 利用杠杆平衡条件测液体密度，通常我们把这种测密度的杠杆，称之为“密度秤”。  例题9   在课外小组里，肖英和其他同学利用木棍、铁块和细绳等材料制作了一杆可以测量液体密度的“密度秤”。把细绳系在木棍的重心O处并把木棍挂起，

16、M和N是两个铁块。当M在A点，N在B点时，木棍如图所示平衡。把M浸没在水中，N移至C点时，木棍再次水平平衡。把M浸没在某种液体中，N移至D点时，木棍又处于水平平衡。可知被测液体的密度_水的密度（填：“大于”、“小于”或“等于”）。      本题答案：大于。   例题   如图所示，杠杆每一小格的长度相等，杠杆质量不计，以O为支点。杠杆左端挂有物体M，支点右边A挂钩码，杠杆平衡。将物体M浸没在水中，钩码移动到B处后，杠杆又平衡。求：物体M的密度。 本题答案： rM=3×103kg/m3

17、 注意：利用杠杆平衡条件不但能测液体密度，还能测固体密度，不过要将被测固体浸没在已知密度的液体中。 一漂一沉法 （06题型示例）（开放式） 15小红家有一个空心的废牙膏皮，学习了密度知识后，想利用量筒和水测定牙膏皮的密度，请你帮她完成下列任务。 （1）写出实验步骤； （2）用所测量出的物理量写出 牙膏皮密度的表达式。  【中】  分析： （1）实验步骤：      在量筒内倒入适量的水，记下量筒的示数为V0；      使空牙膏皮漂浮在量筒中，记下量筒的示

18、数为V1；      将空牙膏皮卷成团，把空气排除，浸没在量筒的水中，记下量筒中的水示数为V2。 （2）牙膏皮密度的表达式：  分析与解：这道题运用的实验原理：物体的漂浮条件。所谓“一漂一沉法”，即“一漂”：当物体漂浮在液面静止时，它受到的浮力等于重力。利用物体漂浮在水中找到重力-得到物体的质量；“一沉”：利用物体沉没在水中，找到体积，则物体的密度就可以测得。     例题  如图在盛有水的量筒中放一个木块，水 面所对量筒的示数为V1，如图甲；若在木块上   一石块后木块