學(xué)習(xí)了質(zhì)量和密度后,我們做了測(cè)密度的實(shí)驗(yàn),用到了天平和量筒。而中考時(shí)也會(huì)考到只有天平或只有量筒測(cè)密度的實(shí)驗(yàn)。下面我們來(lái)總結(jié)一下幾種特殊方法測(cè)密度的實(shí)驗(yàn)。 一、有天平,無(wú)量筒(用水做中間轉(zhuǎn)換量,等體積代換) 1、固體。 器材:石塊、燒杯、天平和砝碼、足夠的水、夠長(zhǎng)的細(xì)線。 方法:(1)、用調(diào)好的天平測(cè)出待測(cè)固體的質(zhì)量m0; (2)、將燒杯中盛滿水,用天平測(cè)得燒杯和水的質(zhì)量m1; (3)、用細(xì)線拉著石塊,使其浸沒(méi)在燒杯中,待液體溢出后,用天平測(cè)得此時(shí)燒杯總質(zhì)量m2。 解析:ρ=m/v,本實(shí)驗(yàn)石塊質(zhì)量為m0,滿水+杯子為m1,溢出后水+杯子+石塊為m2,則m2-m0為溢出后水+杯子,m1-(m2-m0)為溢出去的水質(zhì)量,溢出去的水體積等于石塊體積V=m溢/ρ水=m1-(m2-m0)/ρ水。石塊密度ρ=m0/v石=m0*ρ水/(m0+m1-m2)。 2、液體。 器材:燒杯、足夠多的水、足夠多的待測(cè)液體、天平和砝碼 方法:(1)、用調(diào)整好的天平測(cè)得空燒杯質(zhì)量為m0; (2)、將燒杯裝滿水,用天平測(cè)得燒杯和水質(zhì)量為m1; (3)、將燒杯中得水清空,然后在燒杯中裝滿待測(cè)液體,測(cè)得此時(shí)燒杯和液體質(zhì)量為m2。 解析:實(shí)驗(yàn)原理ρ=m/v。本實(shí)驗(yàn)用水做中間轉(zhuǎn)換量求體積,水的體積和待測(cè)液體體積相等。v水=v液=m水/ρ水=(m1-m0)/ρ水,ρ液=m液/v液=(m2-m0)*ρ水/(m1-m0) 二、有量筒,無(wú)天平 1、固體 a、在水中漂浮的物體,即密度比水小的固體 器材:量筒、待測(cè)固體、足夠多的水、細(xì)鐵絲 方法:(1)、在量筒里裝入適量的水,讀取時(shí)數(shù)v1; (2)、將待測(cè)固體放入量筒的水中,讀取此時(shí)示數(shù)v2; (3)、用大頭針將物體完全壓入水中,讀取此時(shí)示數(shù)v3。 解析:v=v3-v1。由圖二物體漂浮得F浮=G=mg=ρ液gv排,所以m=ρ液v排=ρ液(v2-v1)。因此,ρ=m/v=(v3-v1)*ρ水/(v2-v1) b、會(huì)沉底的固體,即密度比水大的固體 器材:量筒、待測(cè)固體、足夠的水和細(xì)線,木塊 方法:(1)、將一木塊放入盛有水的量筒內(nèi),測(cè)得體積為v1; (2)、將待測(cè)固體放在木塊上,測(cè)得量筒示數(shù)為v2; (3)、然后通過(guò)細(xì)線將固體也放入量筒內(nèi),此時(shí)量筒示數(shù)為v3。 解析:v=v3-v1,而由圖二得F浮=G木+G固=ρ液gv排,由圖一得F浮=G木=ρ液gv排’。兩式相減G固=ρ液g(v2-v1)。即m固=ρ液(v2-v1)。所以,ρ=m固/v=ρ液(v2-v1)/(v3-v1)。 2、液體 器材:量筒、足夠的水、待測(cè)液體、木塊 方法:(1)、量筒內(nèi)裝入適量的水,讀出此時(shí)示數(shù)為v1; (2)、將木塊放入水中漂浮,讀出此時(shí)示數(shù)為v2; (3)、在量筒內(nèi)裝入適量待測(cè)液體,測(cè)得體積為v3; (4)、再將木塊放入該液體內(nèi),測(cè)得體積為v4。 解析:由圖一二得F浮=G木=ρ水g(v2-v1),由圖三四得F浮’=G木=ρ液g(v4-v3),兩式相除化簡(jiǎn)可得ρ液=(v2-v1)*ρ水/(v4-v3) 以上便是只有天平或量筒時(shí)怎樣測(cè)液體和固體密度的方法,當(dāng)然還有其他的測(cè)量方法,物理中很多題型都是換湯不換藥,實(shí)驗(yàn)原理是不變的,都是v=m/ρ,同學(xué)們要學(xué)會(huì)發(fā)散思維,舉一反三。 |
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