物质密度的测量方法.doc

物质密度的测量方法物质密度的测量方法河南省平顶山市卫东区田选学校 范俊奇一、液体的密度测量一、液体的密度测量（一）（一）“等体等体积积法法”1．实验器材：天平、砝码、内径较小透明玻璃杯（瓶）、抹布、胶头滴管、钢笔2．实验步骤：（1）秤取空杯子的质量m02）在杯子中倒入适量水，秤取杯子和水的总质量m13）将杯子置于水平台上，用钢笔在液面处做上标记4）将杯子中的水倒出，将杯子擦干再在杯子中倒入待测液体，用胶头滴管使其液面到达标记处5）用天平秤取杯子和待测液体的总质量m23．数据处理：两种液体的体积相等，即：（m1-m0）/ρ水=（m2-m0）/ρ液，所以：ρ液=（m2-m0）ρ水/m1-m04．测量结果：ρ液=（m2-m0）ρ水/m1-m0 如果有小的玻璃瓶，如：口服液或注射用青霉素等，则可省去步骤（3），使瓶子盛满水或液体，操作更为方便，误差也更小二）（二）U 形管法形管法（连通器原理法）对于液体，还可以借助液体压强的知识进行测量所测液体的密度可分为是否水溶两类水溶液体，选煤油进行匹配实验，不溶于水的可以选水匹配实验下面以非水溶液体测密度为例说明作法1．实验器材：U 形管一个、胶头滴管 2 支、待测液体、水或煤油（视具体情况选取）、刻度尺、铁架台（附试管夹 2 个）。

2．实验步骤：（1）将 U 形管用试管夹固定在铁架台上，底部和台面接触2）用滴管向 U 形管一侧注入适量水3）用另一滴管向 U 形管另一侧注入被测液体，直至两液体交界面（液片）到达管子底部中间为止4）用刻度尺测量水柱和被测液柱高度 h1、h23．数据处理：根据连通器的原理，液体静止时，液片两侧压强相等 P1=P2，即：ρ水gh1=ρ液gh2 则 ρ液=ρ水gh1/ gh24．测量结果：ρ液=ρ水gh1/ gh2 若用煤油匹配实验测量溶水性液体密度，同理可以得到，ρ液=ρ煤油gh1/ gh2（三）（三）弹弹簧簧测测力力计计和阿基米德原理法和阿基米德原理法1．实验器材：弹簧秤、水、待测液体、小石块、细绳子、烧杯两个 2．实验步骤：（1）用细绳系住小石块，用弹簧秤称出小石块的重力 G； （2）将小石块浸没水中，用弹簧秤称出小石的视重 G'；（3）将小块浸没待测液体中，用弹簧秤称出小石块的视重 G '' 3．数据处理：小石块在水中所受浮力 F= G-G'ρ水gV石 V石= G-G'ρ水g 同理，V石= G-G''/ρ液g 所以，G-G'ρ水g= G-G''/ρ液g 则 ρ液=ρ水（G-G''）/（G-G'）4．测量结果：ρ液=ρ水（G-G''）/（G-G'）二、固体密度测量二、固体密度测量（一）天平、玻璃杯法（一）天平、玻璃杯法该法用来测密度比水的密度大的固体的密度。

1．实验器材：烧杯、水、金属块、天平、抹布、细线2．实验步骤：（1）往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m1；（2）用细线系住金属块轻轻放入水中，溢出部分水，擦干烧杯，再将烧杯放在天平上称出质量为 m2；（3）将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量 m33．数据处理：金属块的质量 m= m2-m3 金属块的体积 V 等于排开水的体积V=（m1-m3）/ρ水 则金属块的密度 ρ金=m/V=ρ水（m2-m3）/（m1-m3）4．测量结果：ρ金=ρ水（m2-m3）/（m1-m3） （二）（二）弹弹簧秤、阿基米德定律法簧秤、阿基米德定律法测测密度大于水的物体密度密度大于水的物体密度1．实验器材：弹簧秤、金属块、水、细绳2．实验步骤：（1）用细绳系住金属块，用弹簧秤称出金属块的重力 G；（2）将金属块浸没水中，用弹簧秤称出金属块在水中的视重 G?；3．数据处理：金属块的质量 m=G/g， 金属块在水中所受浮力F= G-G'=ρ水gV石 V金= G-G'/ρ水g 则 ρ金=m/V= Gρ水/（G-G'）4．测量结果：ρ金=Gρ水/（G-G'） （三）量筒、阿基米德原理法（三）量筒、阿基米德原理法测测密度小于水的密度的物体密度密度小于水的密度的物体密度1．实验器材：木块、水、细钢丝、量筒。

2．实验步骤：（1）往量筒中注入适量水，读出体积为 V1；（2）将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 V2；（3）用细针插入木块，使木块浸没水中，读出体积为 V33．数据处理：根据阿基米德原理，木块所受浮力等于它排开的水所受的重力，那么它的质量也就等于它排开水的质量m=ρ水（V2-V1）体积 V= V3-V1则 ρ木=m/V=ρ水（V2-V1）/（V3-V1）4．测量结果：ρ木=ρ水（V2-V1）/（V3-V1）（四）刻度尺、阿基米德原理法（四）刻度尺、阿基米德原理法测测密度大于水的密度的物体密度密度大于水的密度的物体密度1．实验器材：刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块 2．实验步骤：（1）在圆筒杯内放入适量水，再将塑料杯杯口朝上轻轻放入，使其漂浮，用刻度尺测出杯中水面高度 h12）将小石块轻轻放入杯中，漂浮，用刻度尺测出水面高度 h23）将小石块从杯中取出，放入水中沉底后，用刻度尺测出水面的高度 h33．数据处理：设圆通的横截面积为 S根据阿基米德原理，石块所受浮力等于它排开的水所受的重力，那么它的质量也就等于它排开水的质量m=ρ水（V2-V1）= ρ水S（h2-h1）体积 V= V3-V1= S（h3-h1），则 ρ石=m/V=ρ水（V2-V1）/（V3-V1）= ρ水S（h2-h1）/ S（h3-h1）= ρ水（h2-h1）/（h3-h1）4．测量结果：ρ石=ρ水（h2-h1）/（h3-h1） 。