测量物质的密度实验
1.原理:ρ=m/V。先质量后体积
2.天平的使用
放:将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处。
调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘中线处/指针在分度盘中线处左右摆动幅度相等。
注:①左偏右调,右偏左调/向上翘的一端调节;
②天平测量过程中不能调平衡螺母。
测:左盘放物体,右盘放砝码,并向右移动游码(向右移动游码就相当于在右盘添加小的砝码),直至横梁恢复平衡(左物右码,先大后小)。
注意:当在右盘加上最小的砝码后,指针右偏,不加时指针左偏,这时应取下最小砝码,然后向右拨动游码直到天平再次平衡。
读:被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量加游码在标尺所对的刻度值。
称量:该天平所能测量的最大质量即配套砝码盒内所有砝码质量之和。
感量:该天平所能测量的最小质量即标尺上最小一格所表示的质量。
生活中测量质量的工具:电子秤、台秤。
3.天平的使用常见错误:
①物体和砝码的位置放反了;
②游码未调到标尺左端0刻度线处,就调节平衡螺母;
③测量过程中调节平衡螺母;
④用手直接拿砝码。
4.m左=m右+m游。
5.实验操作正确的前提下:
若使用的硅码磨损,则测出的被测物体质量将偏大;
若使用的砝码生锈,则测出的被测物体质量将偏小。
6.量筒读数时视线与凹液面底部相平。
注意是否是整刻线处。
测固体体积时,在量筒中加入适量的水,“适量”的意思是水能浸没固体且放入固体后液面不会超过量筒的最大测量值。
7.测固体密度:
①用调好的天平测出待测物体的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1;
③用细线将物体系住缓慢浸没在水中,测出水和物体的总体积V2;
④ρ=m/(V2-V1)
8.测液体密度:
①用天平测出烧杯和待测液体的总质量m1;
②把烧杯中适量液体倒入量筒(全部倒入时不超量程亦可),读出量筒中液体的体积V;
③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2。
④ρ=(m1-m2)/V
9.特殊固体密度测量;
类型1:
密度小于水的密度的物体,物体浮在水面,不能浸没。
如:蜡块、泡沫块、塑料块等。
方案1:针压法
将物体放入盛有适量水的量筒中,用针竖直向下压物体,使物体刚好浸没在水中(忽略针的体积)。
方案2:助沉法
向量筒内加入适量水,用细线将被测物体和重物(不吸水)连接起来,先将重物浸没在盛有适量水的量筒中,然后将被测物体和重物都浸没在水中,两次体积之差即为被测物体的体积,如右图(忽略细线的体积)。
类型2:体积较大的物体,放不进量筒中。
方案1:溢水法
将物体浸没在盛满水的溢水杯中,同时用小烧杯承接溢出的水,将小烧杯中的水缓慢倒入量筒中测量溢出水的体积(忽略烧杯壁残留的水)。
方案2:补水法
将物体浸没在盛有适量水的烧杯中,标记液面位置;然后将物体取出,用盛有适量水的量筒向烧杯内补水至标记处;记录量筒中剩余水的体积;量筒内水减少的体积(V1-V2)即物体的体积(忽略物体表面沾的水)
类型3:测与水反应或溶解于水的固体体积,如:生石灰/泡腾片/方糖等。
方案:用排细沙(排面粉)法。注意两次摇平、摇实。
类型4:测具有吸水性的固体的体积,如:软木塞。
方案1:让固体先吸饱水后再放入水中测量体积。
方案2:用保鲜膜紧密包裹住石块再放入水中测量体积。
方案3:排细沙法。
类型5:体积很小的物体,测量误差较大,如,米粒、硬币等。
累积法:用量筒测量一定数量物体的总体积,再除以物体的数量,计算出单个物体的体积。
类型6:测量土豆的密度
实验器材:电子秤、刻度尺、小刀、土豆
实验步骤:
①用小刀将土豆切成正方体;
②用电子秤称出正方体土豆的质量m,用刻度尺测出正方体土豆的棱长L。
密度的表达式:ρ=m/L3
类型7:测一粒花生米的密度,可以把花生米放入水中,逐渐向水中加盐并搅拌,直到花生米悬浮,测出此时盐水的密度即花生米的密度。
类型8.网红测量玉石密度
器材:电子秤、水、杯子、玉石、细线
步骤:在杯子中加入适量的水,放在电子秤上调零。用细线系住玉石,浸没在杯子中沉底,读数电子秤示数m1;将玉石提起,使玉石仍浸没在水中,但不接触杯子底,读出电子秤示数m2。
结论:ρ=m1ρ水/m2。
10.特殊测液体密度方法:
方案1:用生活中的物品测液体密度,可选器材:电子秤、大号注射器。
①注射器抽取适量液体,用电子秤测出总质量m1,读出体积V;
②将液体全部推出,测出注射器的质量m2;
③ρ=(m1-m2)/V
注射器优点:便于操作/便于量取液体;
缺点:注射器前端有液体残留,导致测得体积误差较大。
方案2:等体积法测量待测液体密度方法:
(可以