《测量物质的密度》方法总结

基本原理:ρ=m/V

一、 有天平，有量筒（常规方法）

1. 固体：

表达式：

测固体体积：不溶于水 密度比水大： 排水法测体积

密度比水小：针压法、捆绑法

溶于水 饱和溶液法、埋砂法

整型法 如果被测物体容易整型，如土豆、橡皮泥，可把它们整型成正方体、长方体等，然后用刻度尺测得有关长度，易得物体体积。

例1：正北牌方糖是一种用细白沙糖精制而成的长方体糖块，为了测出它的密度，除了一些这种糖块外还有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、镊子、玻璃棒，利用上述器材可有多种测量方法。请你答出两种测量方法，要求写出（1）测量的主要步骤及所测的物理量。（2）用测得的物理量表示密度的式子。

解：

方案一（直接测量）：用天平测出其质量，用刻度尺量出它的长、宽、厚，算出其体积，再用密度公式计算出糖块的密度。

方案二（埋沙法）：用天平测出糖块的质量m，再把糖块放入量筒里，倒入适量白沙糖埋住方糖，晃动量筒，使白沙糖表面变平，记下白沙糖和方糖的总体积V1，用镊子取出方糖，再次晃动量筒，使白沙糖表面变平，记下白沙糖的体积V2，则ρ=

方案三（饱和溶液法）：用天平测出3块方糖的质量m，向量筒里倒入适量的水并放入白沙糖，用玻璃棒搅动制成白沙糖的饱和溶液，记下饱和溶液的体积V1，再把3块方糖放入饱和溶液中，记下饱和溶液和方糖的总体积V2，则密度。

2. 液体

表达式：

例2：小宇同学用天平、玻璃杯、量筒等器材测定“卫岗”牌牛奶的密度。

 a. 先将天平放在水平桌面上，然后将游码移到横梁标尺的零刻度，若发现天平指针位如图15甲中所示，则应将平衡螺母向       侧调节。

b. 他设计了如下实验方案：

A. 用天平称出玻璃杯质量；

B. 将适量牛奶倒入杯中；

C. 用天平称出牛奶和玻璃杯总质量；

D. 将杯中牛奶倒入量筒中，测出牛奶体积V

E. 计算牛奶密度ρ=（－）/V

（1）你认为这个方案有什么缺点?  

（2）请你提出改进这个实验的方案（填写字母序号）：

（3）乙图是用天平测玻璃杯质量时所加砝码和游码位置情况，则玻璃杯质量为__ _ _g。

变式训练：我国名酒五粮液素有“三杯下肚浑身爽，一滴沾唇满口香”的赞誉，曾经获得世博会两届金奖．有一种精品五粮液，它的包装盒上标明容量500 mL(ρ＝0.9×)，则它所装酒的质量为________kg，将酒倒出一半以后，剩余酒的密度为________；如果用此瓶装满水，则总质量比装满酒时多________kg。

二、 有天平，无量筒（等体积替代法）

1. 固体（溢水法）

表达式：

例3：完成实验报告。

目的：测定矿石的密度。

器材：一小块矿石，天平和砝码，盛水的溢水杯，细线。

原理： (用公式表示)。

步骤：(A)将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；

(B)用天平称出待测矿石的质量m；

(C)用天平称出矿石、溢水杯和剩余水的总质量M；

(D)用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m1；

(E)把矿石用细线系好，轻轻地放入盛满水的溢水杯中，溢出部分水。

上述操作步骤的正确顺序是 (只要填操作步骤的序号)。

由以上测量结果得出：

（1）矿石排开水的质量= ；

（2）矿石的体积= ；

(3)矿石的密度= (用公式表示)。

变式训练：一容器装满水，总质量为88 g，若容器中先装10 g砂粒，再装满水，总质量为94 g，求砂粒的密度。

2.液体（等容法）

表达式：

例4：有一只玻璃瓶，它的质量为0.1kg，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4kg，用此瓶装另一种液体，瓶和液体的质量为0.64kg，求这种液体的密度。

变式训练：小李同学订了一份牛奶，他想测出牛奶的密度，但他手边只有一个空酒杯或一次性塑料杯，一台电子秤，足量的水，你能帮他设计方案完成任务吗？

当堂练习：

1、甲、乙两同学分别用量筒测量一个小石块的体积。甲同学的做法是在量筒里注入适量的水，记下水的体积V1，然后轻轻放入石块，使量筒里的水完全浸没石块，记下此时水及石块的体积V2，计算石块的体积为V2 —V1 。乙同学是先将石块置于量筒中，同时往量筒中注入水，使水全部浸没石块后记下水的体积V1，然后取出石块，记下取出石块后水的体积V2，计算石块的体积为V1— V2。

比较这两种方法回答下列问题：

（1）你做此实验将选择哪种方法： （选填“甲” 或“乙”）

（2）如果两同学读数都是正确的，两同学计算出的石块体积可 能不相等，比较大的是 （选填“甲”或“乙”）。

（3）如果甲同学实验读数如右图所示，则这块碎石的体积 是 。

2、为了测量一块形状不规则的小石块密度。

(1)如图1—3，小石块质量为52克，小石块体积为 　 ；小石块密度为 ；

(2)若实验中称质量时，调节天平，指针左偏，放上小石块和砝码后平衡。如果测小石块体积时，读小石块浸入前水的体积视线俯视，读小石块浸入后水的体积视线仰视，则实验结果会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

3.下表是甲乙两同学在用天平和量筒测盐水密度的实验中设计的两种方案。

问：采用方案 测出的盐水密度值较准确，这是因为方案 中的 测量值误差较大，使测得盐水密度值偏 （选填“大或小”）。

4.利用一只玻璃杯、水和天平，测出小石块的密度，写出实验步骤及石块密度表达式.

分析：要测出石块的密度，应先测出石块的 和 ，质量可以用 测量，由于没有 ，体积不能直接测量，石块体积应利用其它现有仪器进行特殊测量。

实验步骤：1.用天平测出小石块的质量m.

　　　 2.在玻璃杯中加入适量的水，用天平测出它们的质量m1.

　　　 3.在装水的玻璃杯中放入小石块，记下水面的位置.

　　　 4. ，用天平测出它们的质量m2.

　　　 5.石块密度：

5.只给天平、量筒(或量杯)，不给砝码，测固体密度

给你一架无砝码，无游码，已调好的等臂天平和一个量杯、细绳，一些细沙及适量的水，请测出一块小矿石的密度。

　　要求：①写出实验步骤及要测量的物理量

　　②推出用所测物理量表达矿石密度的表达式

课后作业：

1．用天平和量筒测量盐水的密度，供选择的实验步骤有：

A．在玻璃杯中盛有适量的盐水，称出盐水和杯子的总质量m1

B．将天平放在水平桌面上，调节天平平衡

C．把玻璃杯中的一部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积V

D．取一只洁净的空玻璃杯，称出质量m2

E．称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m3

上述实验步骤中，必须的步骤的合理顺序为 (填实验步骤的序号)。根据所选择的步骤中的物理量，写出被测盐水的密度表达 。

2.现有天平、量筒、水、烧杯、一根大头针，用这些器材测定一小木块的密度。写出你的测量方法步骤，并写出木块密度的表达式。（不考虑木块吸水）

器材：木块、水、细针、量筒 、天平

步骤：1）、

2）、往量筒中注入适量水，读出体积为V1；

3）、将木块放入水中， ，读出体积 V2；

表达式：ρ= 。

3.有一种密度瓶大家可能没有见过，但道理很简单，它是一个壁较薄的玻璃瓶，配有磨光的瓶塞，瓶塞中央留有一细管，在注满水盖上塞子时，多余的水会从细管中溢出，从而保证瓶内总容积一定．如何用该密度瓶、天平(含砝码)及水来测量米粒的密度甲简要写出操作步骤及计算表达式．

(1)先用天平测出适量米粒的质m；

(2)将瓶注满水，称出总质量m1；

(3)将米粒全部放人瓶中，盖上塞子，擦干因溢水而潮湿的瓶，再称出总质量m2

(4)计算：被米粒排开水的质量= ；

被米粒排开水的体积V排= ；

米粒的密度ρ= 。

4．下表为小华同学在“测定液体密度”的实验中记录的数据，根据表中的数据可知液体的密度是__ ____容器的质量为_____ ___。

5.一只空瓶装满水时的总质量是400 g．装满酒精时的总质量是350 g(ρ水＝1 g/cm3，

ρ酒精＝0.8 g/cm3)，则该空瓶的容积是多少？

6．把一金属块浸没在盛满酒精的玻璃杯中，从杯中溢出10g酒精。若将该金属块浸没在盛满水的烧杯中，则从杯中溢出的水的质量是多少？（已知酒精的密度为0．8g/cm3）

7．有一个玻璃瓶，它的质量为0.1kg。当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4kg。用此瓶装金属粒若干，瓶和金属颗粒的总质量是0.8kg，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9kg。求：（1）玻璃瓶的容积。（2）金属颗粒的质量。（3）金属颗粒的密度。

测量物质的密度方法情况总结