初中物理密度計

初中物理密度計

篇一：初中物理教材中密度計的原理

初中物理教材中，密度的測量是通過測物體的質(zhì)量和物體

的體積，

代入公式p=m/V計算出來的，并沒有涉及到密度計的使

用，本人結(jié)合自己的一些知識，通過查閱一些資料，了解到

密度計的有關(guān)知識，供同學(xué)們參考。

在物理實驗中使用的密度計，是一種測量液體密度的儀

器。它是根據(jù)物體浮在液體中所受的浮力等于重力的原理制

造與工作的。使用時將密度計豎直地放入待測的液體中，待

密度計平穩(wěn)后，從它的刻度處讀出待測液體的密度。通常在

實驗室里測量密度大于水的液體所用的密度計叫做比重計。

測量密度小于水的液體，所用的密度計叫做比輕計。不管是

比重計還是比輕計，它們的刻度都是分布不均勻的，為什么

分布不均勻，首先我們就要了解它的結(jié)構(gòu)和原理。

晶多數(shù)密度計的構(gòu)造如圖1所示，它是用密封的玻璃管制

成的。AB段的外徑均勻，是用來標(biāo)刻度線的部分，BC段

做成內(nèi)徑較大的玻璃泡，CD段的玻璃管做得又細又長，最

下端的玻璃泡內(nèi)裝有密度很大的許多小彈丸（如鉛丸）或水

銀等，整體是一根粗細不均勻的密封玻璃管。

圖1圖2圖3

密度計測量液體密度的原理是根據(jù)阿基米德原理和物體浮

在液面上的條件設(shè)計制成的.設(shè)密度計的質(zhì)量為m,待測液

體的密度為p,當(dāng)密度計浮在液面上時，由物體浮在液面上

的條件可知：密度計受到液體的浮力等于它所受的重力，即

晶F浮=mgo

言根據(jù)阿基米德原理，密度計所受的浮力等于它排開的液

體所受的重力，有

晶尸浮=口8V排，

潼由上面兩式可得口目丫排=1118,

潼即p=m/V排。①

藉從①式可看出，待測液體的密度與密度計排開液體的體

積成反比。液體的密度越大，密度計排開液體的體積就越小,

不同密度的液體在如圖1所示的密度計的玻璃管AB段的液

面位置是不同的。若根據(jù)①式計算，預(yù)先在玻璃管AB段標(biāo)

上刻度線及對應(yīng)的數(shù)值，就很容易測量未知液體的密度了，

所以密度計浸入液體中的深度越深，排開的體積越大，由于

成反比，示數(shù)就越小，因此它的刻度從上往下讀數(shù)越來越大,

跟量筒的讀數(shù)是相反的。

晶為什么密度計要做成如圖1所示的形狀而不做成截面上

下均勻的形狀（如圖2所示）呢？AB段截面均勻是為了便

于標(biāo)度，下端DE段的玻璃泡內(nèi)裝有密度很大的彈丸是為了

讓密度計的重心盡量下移；BC段的玻璃泡做得較大是為了

讓密度計浮在液面上時其“浮心”（浮力的作用點，即密度計

浸在液體中液面以下部分的幾何中心）盡量上移；而C

D段的玻璃管做得細而長是為了增大重心和“浮心”間的距

離。這樣，當(dāng)密度計浮在液面上時，在重力和浮力的作用下,

密度計能很快停止左右搖擺而豎直站立在液體中。若制成如

圖2所示的形狀，當(dāng)測量密度較大的液體時，“浮心”下移，

與重心靠近，密度計容易傾斜在液面上，甚至橫著漂浮在液

面上，這樣密度計讀數(shù)就不準(zhǔn)確，或者根本無法讀數(shù)。密度

計的刻度線間距是不均勻的，也就是說相差相同數(shù)值（密度

的標(biāo)定值）的刻度線間距并不相等。無論是比重計還是比輕

計的刻度線都是上疏下密。有人認(rèn)為密度計刻度線之所以不

均勻是由于它的截面上下不均勻造成的，這種說法是錯誤

的。為了研究問題方便，我們以圖2所示的形狀密度計為例,

設(shè)管的截面積為S,裝入彈丸后質(zhì)量為m,將它放入密度為

p的液體中（假設(shè)能豎直站立），浸入液面下的深度為h,

由①式可得

Hh=m/Sp。②

藉②式表明深度h與液體密度p成反比，其函數(shù)關(guān)系圖象

如圖3所示。從圖3可以看出，當(dāng)液體的密度p等值增加時,

對應(yīng)的深度h并不等值減小，說明密度計的刻度是不均勻

的。

晶對圖1所示的密度計，使用時截面不均勻的部分全部在

液面以下，有刻度的部分截面是均勻的，對圖3圖象的分析

仍適用于圖1所示的密度計，只是深度h不一定從點E算起。

事實上完全可以把如圖1、圖2所示的密度計做成體積相同,

圖1中的AB段與圖2的截面積相同，裝

入彈丸后二者的質(zhì)量也相同，放入同種液體中液面以下部

分兩者的體積相同，兩密度計的標(biāo)度就完全相同了。由此可

見，密度計的刻度不均勻是由②式中h與p成反比例關(guān)系決

定的，與密度計的形狀無關(guān)。

晶實驗室使用的密度計分為比重計和比輕計，為什么不制

造一支密度計既能測量密度大于水的液體，又能測量密度小

于水的液體呢?如果要制做這樣一種密度計，為了讀數(shù)準(zhǔn)確,

當(dāng)待測液體的密度較小時，則圖1中的AB段必須做得很長;

當(dāng)待測液體的密度較大時，密度計容易傾斜，達不到準(zhǔn)確測

量的目的。在這種情況下，若要密度計豎直站立，必須把C

D段做得很長，這樣的一支密度計整體上比較長，使用起來

很不方便，何況盛液體的容器本身具有確定的深度，一般的

量筒和透明盛液筒很難達到要求。所以實驗室使用的密度計

分為比重計和比輕計兩種。比重計的L0刻度線在AB段的

最上面，越向下刻度值越大。而比輕計的L0刻度線在AB

段的最下面，越向上刻度值越小。

篇二：初中物理測量的基本工具—密度計

初中物理測量的基本工具—密度計

一.密度計結(jié)構(gòu)和原理

密度計結(jié)構(gòu)

多數(shù)密度計的構(gòu)造如圖1所示，它是用密封的玻璃管制成

的。AB段的外徑均勻，是用來標(biāo)刻度線的部分，BC段做

成內(nèi)徑較大的玻璃泡，CD段的玻璃管做得又細又長，最下

端的玻璃泡內(nèi)裝有密度很大的許多小彈丸（如鉛丸）或水銀

等，整體是一根粗細不均勻的密封玻璃管。

2.密度計原理

在物理實驗中使用的密度計，是一種測量液體密度的儀

器。它是根據(jù)物體浮在液體中所受的浮力等于重力的原理制

造與工作的。

二.密度計的使用方法和注意事項

（1）首先估計所測液體密度值的可能范圍，根據(jù)所要求

的精度選擇密度計.

（2）仔細清洗密度計.測液體密度時.用手拿住干管最

高刻線以上部位垂直取放.

（3）容器要清洗后再慢慢倒進待測液體，并不斷攪拌，

使液體內(nèi)無氣泡后，再放入密度計.密度計浸入液體部分不

得附有氣泡.

（4）密度計使用前要洗滌清潔.密度計浸入液體后，若

彎月面不正常，應(yīng)重新洗滌密度計.

（5）讀數(shù)時以彎月面下部刻線為準(zhǔn).讀數(shù)時密度計不得

與容器壁、底以及攪拌器接觸.對不透明液體，只能用彎

月面上緣讀數(shù)法讀數(shù)。

三.幾個問題

L為什么密度計要做成如圖甲所示的形狀而不做成截面上

下均勻的形狀（如圖乙所示的形狀）呢？

甲乙

AB段截面均勻是為了便于標(biāo)度,下端DE段的玻璃泡內(nèi)

裝有密度很大的彈丸是為了讓密度計的重心盡量下移；BC

段的玻璃泡做得較大是為了讓密度計浮在液面上時其“浮

心”（浮力的作用點，即密度計浸在液體中液面以下部分的

幾何中心）盡量上移；而CD段的玻璃管做得細而長是為了

增大重心和“浮心”間的距離。這樣，當(dāng)密度計浮在液面上時,

在重力和浮力的作用下，密度計能很快停止左右搖擺而豎直

站立在液體中。若制成如圖乙所示的形狀，當(dāng)測量密度較大

的液體時，“浮心”下移，與重心靠近，密度計容易傾斜在液

面上，1

篇三：初中物理密度練習(xí)題

密度練習(xí)題

班級姓名

1.某同學(xué)稱量前調(diào)節(jié)天平平衡時忘記將游碼歸零，其余

操作正確，則測量值和真實值比（填偏大、偏小或相

等）。

2.小敏同學(xué)用天平稱量物體的質(zhì)量時，發(fā)現(xiàn)祛碼已經(jīng)磨

損，則測量結(jié)果與真實值比較o3.將一銅塊加熱，

它的質(zhì)量,體積，密度o

（填變大、變小或不變）

4.某工廠生產(chǎn)的酒精要求含水量不超過10%（質(zhì)量百分

比），用抽測密度的方法檢查產(chǎn)品的質(zhì)量，密度在

kg/m3到kg/m3范圍內(nèi)的為合格

產(chǎn)品。5.甲、乙兩個物體，它們的密度之比是3:1,體積

之比是2:5,甲、乙兩物體質(zhì)量之比是o

如果甲截去一半，乙截去四分之一，剩下部分密度的比是

6.在已知空氣密度的前提下，要測量一墨水瓶中空氣的

質(zhì)量，現(xiàn)有器材為天平（帶祛碼），水、空墨水瓶，請回答:

（1）此題的關(guān)鍵是通過測量，測出盛滿水的墨水瓶中水的

_________，算出

,從而知道瓶的容積V瓶。（2）空氣質(zhì)量的表達

式：m空氣=o7.一個空瓶恰好能裝下1kg

的水，那它肯定也能夠裝下1kg的（）

A.酒精、B.豆油、C.醬油、D.汽油

8.醫(yī)院里有一只氧氣瓶，容積是10dm3,里面裝有密度

為2.5kg/m3的氧氣，某次搶救病人用去了5g氧氣，則瓶內(nèi)

剩余氧氣的密度為O

A.Ikg/m3、B.2kg/m3、C.2.2kg/m3、D.2.5kg/m3

9.把質(zhì)量相等的兩種液體（密度分別為pl、p2）混合，

設(shè)混合后的總體積不變，則混合液體的密

度為（）

A.（pl+p2）/2、B.2plp2/（pl+p2）＞C.plp2/（pl

+p2）、plp210.有質(zhì)量相等的甲、乙兩個實心球，甲的

半徑是乙的2倍，則甲球密度是乙球密度的（）A.1/2、

B.1/4、C.1/8、D.2倍。

11.某金屬塊的質(zhì)量是3.12x103kg,體積是400dm3,求

這種金屬的密度是多少kg/m3o

12.一輛汽車每行駛20km,耗油2.5kg,已知油箱容積是

20L,問裝滿汽油后，可行駛多遠？

13.隨著人們環(huán)保意識的日益提高，節(jié)水型潔具逐漸進入

百姓家庭，所謂節(jié)水型潔具，是指每沖洗

一次耗水量在6L以內(nèi)的潔具，某家庭新安裝了一套耗水

量為5L的節(jié)水型潔具，而原有的潔具

每次耗水量為9L。問：（1）1000kg的水可供這套節(jié)水型

潔具沖洗多少次？（2）該家庭每月可節(jié)約用水多少千克？

（設(shè)平均每天使用10次，每月以30天計）

14.體積是50cm3的鋁球，它的質(zhì)量是54g,問這個鋁

球是空心的還是實心的？若是空心的，空心

33

部分體積為多大？（p鋁=2.7xl0kg/m）

15.體積為30cm3的銅球的質(zhì)量是89g,將它的中空部分

注滿某種液體后球的總質(zhì)量是361g,求注

入的液體密度的大小。（p銅=8.9xl0kg/m）

16.一只玻璃瓶的質(zhì)量為100g,裝滿水時的總質(zhì)量是

600g,裝滿另一種液體后，總質(zhì)量為500g,

這種液體的密度多大？

3

3

17.一個空瓶裝滿水后為188g,如果在瓶內(nèi)先放入79g

的某金屬片，然后裝滿水，總質(zhì)量為257g,

求該金屬片密度。

18.一個鋁制品的外表鍍有一層金，測得其質(zhì)量為157g,

體積為52cm3,求鋁和金兩種金屬的質(zhì)量

各是多少。（p金=13.6xl03kg/m3、p鋁=2.7xl03kg/m3）

19.為測定黃河水的含沙量（每立方米含沙多少千克）

是多少，某同學(xué)取了10dm3的黃河水，稱得

其質(zhì)量為10.18kg,試求黃河水中的含沙量。（p沙=

2.5xl0kg/m）

20.用密度為7xl03kg/m3的鑄鐵澆鑄一個鑄件，現(xiàn)測

得這個鑄件的質(zhì)量是2.8kg,體積是0.5dm3,

那么這個鑄件內(nèi)部有無氣泡？

21.一只容積為3xl0-4m3的瓶內(nèi)盛有0.2kg水，一只口

渴的烏鴉每次將質(zhì)量0.01kg的小石塊投入

瓶中，烏鴉投了25塊相同的小石塊后，水面升到瓶口，

求瓶內(nèi)石塊的總體積和石塊的密度。

22.某同學(xué)用一只玻璃杯，水和天平測一塊石子的密度。

他把杯子裝滿水后稱得總質(zhì)量是200g,放

入石子后，將水溢出一部分以后稱得總質(zhì)量是215g,把

石子從杯中取出，稱得水和杯子的質(zhì)量為190g,求石子的密

度。

23.有一空瓶，裝滿水后總質(zhì)量是32g,裝滿酒精后總

質(zhì)量是28g,求這只瓶的質(zhì)量和容積是多少？

（p酒精=0.8g/cm3）

24.一只空瓶的質(zhì)量是200g,裝滿水后的總質(zhì)量為700g,

在空瓶中裝一些金屬，測得金屬和瓶的

質(zhì)量為1kg,然后裝滿水稱得總質(zhì)量為1.41kg,求金屬的

密度？

25.利用一只燒杯、水、天平、細線，如何測一小石塊

的密度？寫出實驗步驟及計算公式。26.“正北”牌方糖是

一種用細砂糖精制而成的長方體糖塊，為了測定它的密度，

除了一些這種糖

塊外還有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白砂

糖、小勺、鏡子、玻璃棒。利用上述

器材可以用多少種方法可以測出？寫出步驟及計算公式。

27.用一架天平（帶祛碼）、一只空瓶和適量純水，測定

某種油的密度。（1）應(yīng)測量的物理量有

o（2）簡要

寫出實驗步驟，用測量出的物理量寫出計算這種油密度的算

式。

28.給你一臺調(diào)好的天平（帶祛碼）和一個盛滿水的燒

杯，只用這些器材測出一紙包金屬顆粒的密

度。

要求：寫出實驗步驟和計算金屬密度的數(shù)學(xué)表達式。

29.有一堆規(guī)格相同的小零件，每個大約幾十毫克，大

概有上千個，你能較準(zhǔn)確的很快數(shù)出這堆零

件的個數(shù)么？（不能用數(shù)的方法）

3

3

30.給你一架天平、一瓶沒有裝滿的牛奶、一個空奶瓶和

足量的水，怎樣測量牛奶的密度？寫出實

驗步驟及計算公式。

31.給你一架天平（沒有祛碼）、量筒、細線、沙子、水,

怎樣測量小鐵塊的密度?

32.為了研究物質(zhì)的某種特性，某同學(xué)分別用甲、乙兩

種不同的液體做實驗。實驗時他用量筒和天

平分別測出甲、乙液體在不同體積時的質(zhì)量。下表記錄的

實驗測得得數(shù)據(jù)及求得的質(zhì)量跟體積的比值。

(2)分析上表中實驗次數(shù),可歸納出

的結(jié)論是相同體積的甲、乙兩種液體，

它們的質(zhì)量是不同的。

(3)分析上表中甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積的比值的關(guān)

系，可以歸納出的結(jié)論是：

_____________________o33.質(zhì)量相等問題：

1：一塊體積為100厘米3的冰塊熔化成水后，體積多大？

2：甲乙兩礦石質(zhì)量相等，甲

體積是乙體積的2倍，貝！!?甲=?乙。

34.體積相等問題：

1：一個瓶子能盛1千克水，用這個瓶子能盛多少千克酒

精？

2：有一空瓶子質(zhì)量是50克,裝滿水后稱得總質(zhì)量為250

克，裝滿另一種液體稱得總質(zhì)量為200克，求這種液體的密

度。（0.75g/cm）

3：某空瓶的質(zhì)量為300g,裝滿水后總質(zhì)量為800g,若

用該瓶裝滿某液體后總質(zhì)量為850g,求瓶的容積與液體的密

度。

4、一個玻璃瓶的質(zhì)量是0.2千克，玻璃瓶裝滿水時的總質(zhì)

量是0.7千克，裝滿另一種液體時的總質(zhì)量是0.6千克，那

么這種液體的密度是多少

5、工廠里要加工一種零件，先用木材制成零件的木模，

現(xiàn)測得木模的質(zhì)量為560g,那么要制成這樣的金屬零件20

個需幾千克這樣的金屬？（木模密度為0.7xl03Kg/m3,金屬

密度為8.9xl03Kg/m3o）

3

6、某臺拖拉機耕1m的地需消耗柴油1.2g,若拖拉機的油

箱容積為250升，間裝滿一箱柴油可以耕多少平方米的土

地？（柴油的密度為0.85xl0Kg/m）

7、某工程師為了減輕飛機的重量，將一剛制零件改成鋁

制零件，使其質(zhì)量減少L56Kg,則所需鋁的質(zhì)量為多少？（鋼

的密度為7.9xlO3Kg/cm3,鋁的密度為2.7xlO3Kg/cm3）

35.密度相等問題：

3

1：有一節(jié)油車，裝滿了30米的石油，為了估算這節(jié)油車

所裝石油的質(zhì)量，從中取出了30厘米3石油，稱得質(zhì)量是

24.6克，問：這節(jié)油車所裝石油質(zhì)量是多少？

2：地質(zhì)隊員測得一塊巨石的體積為20m,現(xiàn)從巨石上取

得20cm的樣品，測得樣品的質(zhì)量為52g,求這塊巨石的質(zhì)

量。

36.判斷物體是空心還是實心問題：

1、一體積為0.5dm3的銅球，其質(zhì)量為2580g,,問它是

空心的還是實心的？如果是空心