測(cè)定物質(zhì)密度的幾種基本方法

　　密度是表征物質(zhì)特性的一個(gè)重要的物理量。由于密度與壓強(qiáng)、浮力等知識(shí)密切相關(guān)，具有較強(qiáng)的綜合性，因而密度的測(cè)定成為初中物理的重點(diǎn)考試內(nèi)容，為了減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，現(xiàn)將測(cè)定物質(zhì)密度的幾種方法總結(jié)如下。
　　一、用密度計(jì)直接測(cè)定液體物質(zhì)的密度。
　　將密度計(jì)放入待測(cè)液體中，靜止后，觀察液面所對(duì)應(yīng)的刻度值就是待測(cè)液體的密度。
　　二、用ρ=M/V測(cè)定固體、液體物質(zhì)的密度。
　　1.測(cè)定物體的質(zhì)量M。
　　用天平測(cè)出物體的質(zhì)量M，或用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受重力G，計(jì)算出物體的質(zhì)量M=G/g。
　　2.測(cè)定物體的體積V。
　　對(duì)于形狀規(guī)則的固體物質(zhì)，用刻度尺直接測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算出其體積V。
　　對(duì)于液體或形狀不規(guī)則又不溶于水的固體物質(zhì)借助排水法用量筒或量杯測(cè)出其體積V。
　　對(duì)于形狀不規(guī)則且溶于水或與水發(fā)生反應(yīng)的固體物質(zhì)，可借助排油法或排沙法，用量筒或量杯測(cè)出其體積V。
　　3.將已測(cè)出的M、V代入密度定義式ρ=M/V。求出物質(zhì)的密度。
　　三、用ρ=M/V間接測(cè)定液體物質(zhì)的密度。
　　1.等體積法。
　　（1）用天平稱出一定體積水的質(zhì)量M；
　　（2）用天平稱出相同體積的待測(cè)液體的質(zhì)量M；
　　（3）利用M/ρ=M/ρ液，推出ρ液=ρM/M。
　　2.等質(zhì)量法。
　　（1）在天平兩盤中放置同樣的量杯后調(diào)節(jié)天平橫梁平衡；
　　（2）在兩個(gè)量杯中分別加入適量的水和待測(cè)液體，使天平保持平衡。記下兩種液體的體積V和V；
　　（3）利用ρV=ρV推出ρ=ρV/V。
　　四、用壓強(qiáng)知識(shí)測(cè)定與水不相溶的液體物質(zhì)的密度。
　　1.將水和與水不相溶的液體依次從U形管的兩端口注入。
　　2.待水和待測(cè)液體靜止后，用刻度尺測(cè)出兩管中液體自由面到兩種液體交界面的高度h和h。根據(jù)連通器的原理，ρgh=ρgh，ρ=ρh/h。
　　五、用浮力知識(shí)測(cè)物質(zhì)的密度。
　　1.水中下沉的固體物質(zhì)的密度測(cè)定。
　　（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出固體物質(zhì)的重力G；
　　（2）將待測(cè)固體物質(zhì)浸沒在水中，注意不接觸容器底或側(cè)壁，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出視重G；
　　（3）由于M=G/g，V=V=F/ρg=G-G/ρg。
　　所以，待測(cè)固體物質(zhì)的密度ρ=M/V=ρG/G-G。
　　2.水中漂浮的固體物質(zhì)的密度的測(cè)定。
　　（1）將適量的水倒入量筒記下體積V；
　　（2）將待測(cè)固體物質(zhì)浸入水中，使其漂浮在水面靜止后，記下體積V則V=V-V；
　　（3）用細(xì)針將待測(cè)固體物質(zhì)全部壓入水面下，記下體積V則V=V-V；
　　（4）由漂浮時(shí)F=G，即ρgV=ρgV，得ρ=ρ（V－V）/V-V。
　　3.測(cè)定液體物質(zhì)的密度（適用于密度較小的液體）。
　　（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出固體物塊的重力G；
　　（2）將固體物塊浸入水中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物塊在水中的視重G；
　　（3）將固體物塊浸沒在待測(cè)液體中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物塊在待測(cè)液體中的視重G，則V=G-G/ρg=G-G/ρg，得出ρ=ρ（G-G）/G-G。
　　以上總結(jié)了幾種測(cè)定密度的方法，在解決實(shí)際問題時(shí)必須根據(jù)實(shí)際問題具體分析，靈活運(yùn)用。