测物质的密度.PPTVIP

33．小明用如下实验测定所处环境的空气密度。他用气筒将皮球打足气，用天平称出此时皮球的质量为81.6g。将如图29甲所示的量杯装满水后，倒放在水槽中，用气针和乳胶管将皮球中的空气引入量杯内，用排水集气的方法慢慢排出皮球中的气体，如图29乙所示。同时调整量杯的高度，使量杯内气体达到量杯的最大测量值，且量杯内、外水面相平。此时，用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气，如此共进行10次。拔出气针，用天平称出此时皮球和剩余气体的质量，如图29丙所示。请根据实验及图中所示情况，帮助小明完成下面的实验数据表格。 充足空气后皮球的质量/g 皮球和剩余气体的质量/g 排出空气的 质量/g 排出空气的 总体积/cm3 空气的密度/kg·m-3 81.6 图29 10 30 20 40 50 60 70 80 90 100 ml 甲 乙 丙 50g 0 10g 20g 1 2 3 4 5 g 物质的密度 固体密度 液体密度 ρ物＞ρ水 ρ物＜ρ水 气体密度 器材：天平、量筒、水、金属块、 细线 步骤： 1、用天平称出金属块的质量m； 2、量筒中注入适量的水，读出水的体积V1； 3、将金属块浸没于水中，读出总体积V2。 方法一：（天平量筒法） 表达式： 方法二：（天平测浮力法） 器材：天平、小烧杯、水、金属块、 细线 步骤： 1、用天平测出金属块的质量m； 2、将小烧杯中注入适量的水，用天平称出总质量m1； 3、将金属块浸没于水中，但不与烧杯底接触，记下天平再次平衡时的读数m2； 表达式： 推导： F浮=m2g－m1g ρ水gV排=m2g－m1g V物=V排= m1 m2 m 方法三：（双提法 ） 器材：弹簧秤、烧杯、水、金属块、 细线 步骤： 1、用弹簧秤测出金属块所受重力G； 2、将金属块浸没于水中，读出弹簧秤的示数F拉。 表达式： 方法四：（等体积法） 器材：弹簧秤、溢水杯、水、小桶、 金属块、细线 步骤： 1、用弹簧秤测出金属块所受的重力G； 2、用弹簧秤测空桶所受重力G桶； 3、溢水杯装满水，将金属块浸没于水中，同时用小桶接溢出的水； 4、用弹簧秤测出溢出水和桶的总重力G总。 表达式： G G桶 G总 推导： V物=V排 方法五：（排水法） 器材：天平、小烧杯、水、金属块 步骤： 1、用天平称出金属块的质量m； 2、在小烧杯中注入水到达某一刻度线，用天平称出总质量m1； 3、将小烧杯中的水倒出，放入金属块后，向烧杯中倒入水，使水面达到同一刻度线，用天平称出总质量m2。 m1 m2 推导： V物=△V水 表达式： m 方法六：（杠杆法） 器材：铁架台、杠杆、刻度尺、烧杯、 水、金属块、细线、钩码 步骤： 1、调节平衡螺母使杠杆水平平衡； 2、将金属块与钩码分别挂在杠杆两侧使杠杆水平平衡，用刻度尺测出支点到钩码的距离L码1； 3、将金属块浸没于水中，且不与烧杯底接触，调节钩码的位置使杠杆水平平衡，用刻度尺测出支点到钩码的距离L码2。 L物 L码1 L物 L码2 推导： G物L物=G码L码1 —⑴ （G物－F浮）L物=G码L码2 —⑵ ⑴/⑵： 表达式： 方法一：（针压法） 器材：天平、量筒、水、木块、细针 步骤：1、用天平称出木块的质量m； 2、在量筒中注入适量的水，记 下体积V1； 3、将木块放入量筒的水中，再 用细针将其压入水中，使其 恰好浸没，记下示数V2； 表达式： 方法二：（漂浮法） 器材：量筒、水、木块、细针 步骤：1、在量筒中注入适量的水， 记下水的体积V1； 2、将木块放入量筒中，漂浮 时记下总体积V2； 3、用细针将木块压入水中， 浸没时记下总体积V3； V1 V3 漂浮：F浮=G V2 ρ水gV排=ρ物gV物 本方法也适用于空心体 方法三：（漂浮法） 器材：烧杯、水、长方体木块、刻度尺 2、将木块放入水中竖直漂浮 3、用刻度尺测出木块露出水 面的长度h露 步骤：1、用刻度尺测出木块的高度h物 h物 h露 漂浮：F浮=G ρ水gV排=ρ物gV物 ρ水gS(h物－h露)=ρ物gSh物 表达式： ρ 测m 测V 天平m 弹簧秤G (m=G/g) 量筒V排 水中漂浮：F浮=G  m=ρ水V排 刻度尺 量筒(排液法) 天平或弹簧秤测得F浮