如何精确测量水的体积
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/26 21:47:53
如何精确测量水的体积
如何精确测量水的体积
如何精确测量水的体积
一、盐水密度的测量
测量盐水的密度时,学生最容易犯的错误是：先用天平测量烧杯的质量m1,再测量烧杯和盐水的质量m2,将烧杯中的盐水倒入量筒,测出盐水的体积V,即可得盐水的密度ρ= m/V=( m2－m1)/V.
上述错误的结果是造成了盐水质量和体积的不对应.这是因为将烧杯中的盐水倒入量筒时,由于分子引力产生的浸润现象,会有盐水或多或少地附着在烧杯壁上,导致进入量筒的盐水质量小于测量的质量( m2－m1),进而导致盐水的密度ρ= m/V=( m2－m1)/V小于实际盐水密度.
为避免由于方法本身缺陷造成的误差,故我们通常采用先测量烧杯和盐水的质量m1,再将烧杯中的盐水适量倒入量筒,测出烧杯和剩余盐水质量m2,以及量筒中盐水的体积V,即可求得盐水的密度ρ= m/V=( m1－m2)/V.
学生操作时,往往会小心翼翼地贴着量筒壁往下倒盐水,这样会有一些盐水附着在量筒壁上,仍会造成盐水质量和体积的不对应；此外,适量盐水倒入量筒,就是要使盐水面与量筒的整刻度线相平,便于计算,且能提高测量精确度.但如何能确保呢?若多倒了,再往烧杯里倒,不是又有盐水附着在量筒壁上吗?怎样妥善解决这些问题呢?在实验和思考过程中,我们指导学生分为两步：将烧杯中的盐水倒入量筒时,应尽量沿量筒中间倒,这里不存在发生化学反应问题,可与化学实验加以区别；为避免盐水倒入超量,可先倒少一些,然后用滴管加入,直到水面与整刻度线相平.讲清楚后,让大家再试一试,同学们都露出了满意的笑脸.
二、不规则固体密度的测量
1．普通不规则石块密度的测量
对普通不规则石块密度的测量,我们都是用天平先测量石块的质量m,再采用排水法测量石块的体积V；即测出量筒中水的体积V1后,将天平托盘里的石块放入量筒,测出量筒中水与石块的体积和V2,则V2相对于V1的增加量是石块排水所致,即石块的体积V= V2－ V1.于是,石块的密度可迎刃而解,即ρ= m/V=m/ (V2－ V1).
2．火山岩、吸水石类标本石块密度的测量
假山盆景以其优美的造型和挺拔、伟岸的雄姿,给人以奋发向上的激励和勃勃生机,无论在公园,还是在居家客厅,都深受人们的喜爱.需要引起我们注意的是：对火山岩、制作假山盆景的吸水石类标本石块密度的测量,则不可再套用对普通不规则石块密度的测量方法.原因是：此类石块由于石质相对疏松,吸水能力强,且吸水后体积几乎不变.若再套用前述方法测量,石块放入量筒后,因其吸水,会导致水面下降,且时间越长,越明显.若仍用V= V2－ V1作为石块体积,将比石块体积的真实值小很多,测出的密度值亦明显偏大.故正确的测量方法是：用天平先测量吸水石类石块的质量m,“投其所好”地将其置于有水的烧杯中吸水,测出量筒中水的体积V1后,将吸水石块甩一下再放入量筒,再测出量筒中水与石块的体积之和V2,利用密度公式ρ= m/V=m/ (V2－ V1)可准确求得吸水石的密度.
3．大豆密度的测量
如何测量大豆的密度,对于这个问题,城市的孩子由于没有生活经历,往往错认为也应像火山岩、吸水石类标本石块密度的测量那样,以致闹出了在测量大豆的质量后,再把大豆放在水里泡足,倒入量筒,测出大豆排开水的体积V= V2－V1,利用密度公式ρ= m/V=m/ (V2－V1)求得密度的笑话.这里犯了最不该犯的大忌,因为大豆放在水里泡后,其体积会增大,通常水大豆的密度要比干大豆的密度小.我们在测量大豆密度时,不但不能泡,而且动作要尽可能地快,以便提高测量的精确度.当然,如果把大豆倒入量筒时,产生气泡,要摇晃一下,把空气排出,以免因体积增大而使测量结果偏小.
4．体积较大固体密度的测量
若固体体积较大,测量质量m后,不能放入量筒,可将烧杯中放满水,在将物体缓慢放入烧杯的同时,应将量筒对接从烧杯溢水口溢出的水,此时量筒里的水体积即为物体体积V,利用密度公式ρ= m/V可求得该物体的密度.
5．密度小于水的不规则固体密度的测量
至于密度小于水的不规则固体密度的测量,在测量其质量m后,则可用牙签“压入法”,也可用大密度固体 “捆绑法”,测出其排开的水体积即为物体体积V,再利用密度公式ρ= m/V,可求得该物体的密度.