土工相对密度试验仪操作方法
一、最大孔隙比的测定
1、取代表性试样1.5公斤，充分风干（或烘干），用手搓揉或用木棍在像皮板碾散并拌合均匀。
2、将锥形塞杆自漏斗下口穿入，并向上提起，使锥体堵住漏斗管口，一并放入体积1000立方厘米的量筒中，使其下端与量筒度相接。
3、称取试样700克，准确到1克，均匀倒入漏斗中，将漏斗与塞杆同时提高，移动塞杆使锥体略离开管口，管口应经常保持高出砂面约1-2厘米，使试样缓缓均匀分布地落入量筒中。
4、试样全部落入量筒后，取出漏斗与锥体与锥形塞，用砂面佛平器将砂面佛平，勿使量筒振动，然后测读砂样体积，估读至5立方厘米。
5、以手掌或橡皮塞堵住筒口，将量筒倒转，然后迅速转回原来位置，如此重复几次，记下体积的量大值，估读至5立方厘米。
6、取上述俩种方法测得的较大体积值，计算最大空隙比。
二、最小孔隙比的测定
1、取代表性试样4公斤，充分风干（或烘干），用手搓揉或用木棍在像皮板碾散并拌合均匀。
2、分三次倒入容器进行振击，先取上述试样600-800克，倒入1000立方厘米容器内，用振动仪以每分钟各150-200次的速度拍打容器两侧，并在同一时间内，用击锤于试样表面每分钟20-60次，直至砂样体积不变为止，拍打时要有足够的力量使试样处于振动状态，振击时，粗砂可用少击数，细沙应用较多击数。
3、按上述步骤进行第二次振动和锤击，第三次加土时应加套环。
最后一振毕，取下环套，用修土刀齐平容器顶面削去多余试样，称重，准确至1克，计算其孔隙比。
密度测量实验小结 一、理解题目所给条件的含义 1、瞧清固体与液体 “液体”-----重点测质量(先后步骤影响精度) 缺器材利用水密度已知道的条件间接求体积“固体”-----重点测体积 2、瞧清固体大小: “小”石块、“小”木块等----可以用量筒、量杯测体积 “大”石块、“大”木块等----不可用量筒、量杯测体积,用烧杯溢水法测体积 3、瞧清固体形状 块状:规则---用尺子测量求体积 不规则---用排水、溢水、沉砂法等求体积 沙状、颗粒状---不溶于水,用排水、溢水、沉砂法等求体积 (注意排净气泡、注意器材感度) ---溶于水,换不溶解液体或沉砂法等求体积4、瞧清固体“溶不溶解” 溶于水-----不能用排水、溢水法,换细沙或不溶解的液体(煤油、汞等) 5、瞧清“吸不吸水”
吸水-----换细沙或饱与水后再放入水中 6、注意实验步骤影响测量结果 二、记牢典型物体密度测量步骤及准确描述 典型一:测小石块(小铁块,银元等)密度 分析:小石块---不规则、不溶于水(不特殊说明就就是不溶于水)、体积小、密度比水大 要得到密度,必须测出其质量与相应体积,质量---天平,体积---量筒、细线、水 器材:天平、被测小石块、量筒、水、细线
步骤:1、用调节好的天平测出小石块质量m; (说明:此步骤多与天平使用方法中的“放、拨、调、测、读”联考) 2、将适量水倒入量筒,读出体积v1; (说明:此步骤多与量筒读数考点相结合;还有可能考察“适量”的理解------既能确保小石块能完全没入水下,又不能使总体积超过最大量程) 3、用细线系好小石块,将其慢慢放入已盛有适量水的量筒中,读出体积v2; (说明:此步骤多量筒读数考点相结合;注意“细线的应用”、“慢慢”等,还有可能考察小石块表面有无气泡,若提到就回答“轻摇量筒,使气泡完全溢出”,再读数) 4、根据密度公式得到小石块密度ρ 典型二:测小塑料块( 分析:塑料块——不规则、密度小于水,体积小,需要把水换成细沙或者用小铁块沉到水里。 方法1——沉坠法 器材:天平 量筒 细线 小铁块 水 小塑料块 步骤:1、用调节好的天平测出塑料块的质量m 2、量筒中倒入适量的水,将小塑料块与小铁块用拴在一起(小铁块在下),先用手提塑料块上方的细线,只将小铁块浸没在量筒的水中,读出量筒的示数为V1 3、将拴好的小塑料块与小铁块一起浸入量筒的水中,读出量筒的示数为V2 4、根据密度公式得到小塑料块密度ρ ρ m V = m
土工检测作业指导书目录 1.适用范围、检测项目、技术标准 1.1适用范围 1.2检测项目 1.3技术指标 2.检测仪器及环境要求 2.1检测仪器 2.2环境要求 3．取样方法、取样数量、频率以及注意事项3.1取样方法 3.2取样数量、频率 3.3注意事项 4.土工分项操作步骤 4.1含水率试验（烘干法） 4.2含水率试验（酒精燃烧法） 4.3密度试验（环刀法） 4.4颗粒分析试验（密度计法） 4.5颗粒分析试验（筛分法） 4.6液塑限试验（液塑限联合测定法） 4.7击实试验 4.8室内承载比(CBR)试验 5原始记录处理方法 6.异常现象及意外情况处理办法 土工检测作业指导书 1.适用范围、检测项目、技术标准
1.1适用范围 本细则适用对工程用土进行检测。 1.2检测项目 含水率 密度 颗粒分析 液限 塑限 击实 承载比（CBR） 1.3技术标准 JTG E40—2007 公路土工试验规程 T0103－1993（JTG E40－2007）土工含水率试验（烘干法） T0104－1993（JTG E40－2007）土工含水率试验（酒精燃烧法） T0107－1993（JTG E40－2007）土工密度试验（环刀法） T0115－1993（JTG E40－2007）土工颗粒分析试验（筛分法） T0116－2007（JTG E40－2007）土工颗粒分析试验（密度计法） T0118－2007（JTG E40－2007）土工界限含水率试验（液塑限联合测定法）T0131－2007（JTG E40－2007）土工击实试验 T0134－1993 承载比（CBR）试验 GB/T8170—2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定 2.仪器仪器及环境要求 2.1仪器设备 2.1.1含水率 2.1.1.1电热干燥箱 2.1.1.2天平：称量200g，感量0.01g。 2.1.1.3称量盒 2.1.1.4干燥器 2.1.1.5酒精：纯度95%、滴管、火柴、调土刀
颗粒分析试验记录任务单 （密度计法） 委托编号 接受任务时间 任务发放人 任务接受人 工程名称 检验依据 □GB/T50123-1999 □JTG E40-2007 □其它 试样种类 检验项目 1.□ 颗粒分析 2. □不均匀系数 3. □曲率系数 样品状态 1.□符合要求 样品编号 2.□ 偏离 判定依据 颗粒分析试验（密度计法） 试验编号 检测地点 土工室 试验日期 检测环境 T= ℃ P= % 仪器设备编号 干土总质量(g) 含水率(%) 密度计号 量筒号 烧瓶号 土粒比重 含盐量(%) 湿土质量(g) 干土质量m d (g) 比重校正值 弯月面校正值 大于2mm 颗粒土质量百分数(%) 小于0.075mm 颗粒土质量百分数(%) T ℃时水的比重G wT 分散剂种类 20℃时纯水的密度ρw20（g/cm 3） 0.998232 4℃时水的密度ρwT （g/cm 3） 下降 时间 t(min) 悬液 温度 T （℃） 密度计测试结果 土粒 落距 L(cm) 土粒 粒径 d(mm) 小于某粒径的土质量百 分数 (%) 小于某粒径的总土质量百分数(%) 密度计 读 数 R 温 度 校正值 m t 分散剂校正值 C D R m =R +m t +n-C D R H = R m ×C G 0.5 1 5 15 30 60 120 240 1440 颗粒大小分布曲线： >2mm >0.075mm >0.005mm >0.002mm 含量(%) d 60= d 30= d 10= ==1060d d C u =?=10 6030 2d d d C c t L g G G d wT wT s ? -??= ρη)(1018004 定名 备注 检验校核 计算者 试验者
测量物体的密度 实验者同组实验者实验时间 一：实验目标1：巩固天平的使用方法； 2：理解并掌握“排水法”测量形状不规则固体体积的方法； 3：学会分析实验，如何改进实验步骤可以更好的减小试验误差。 二：实验原理：。 三：实验器材：。 四：实验过程：1：测形状规则的的固体的体积，例如实验室的铝块。 A．利用天平测量铝块的质量为：。 B．利用刻度尺测量它的半径，从而求出其横截面积，再测量高，利 用公式：V=S.h求的铝块的体积约为：。 C．利用公式，求的铝块的密度为：。 2：测形状不规则固体的体积，例如小石块。 思考：质量可以用天平测的，那么体积呢？形状不规则，无法用刻度尺量取，该用什么方法呢？。 实验步骤：A：利用天平测自己准备的小石块的质量为：m石= B：量筒中水的体积为V水=，用细线悬挂小石块慢慢放入水中，测的此时液面示数为V总= ，则小石块的体积为V石= 。 C：则石块的密度为ρ石= ； 反思：1.实验过程中，我们可不可以先测石块体积，再测石块质量？如果不可以，说说为什么！。 2.实验过程中为了减小误差，你们采用的方法是。 3 实验步骤：方法一：A：测量空烧杯的质量m1 B：将待测液体倒入烧杯中，测总质量m2,则液体的质量为. C：将液体倒入量筒中，读取液体的体积v D：则液体的密度为（用题上字母表示）。 方法二：A：测量烧杯和水的总质量m1 B：向量筒中倒入适量的水，测出其体积V C：测量烧杯和剩余水的适量m2，则倒出水的质量为。 D：则液体的密度为（用题上字母表示）。 反思：两种方法哪种好？哪一种方案需要改进，从而更好的减小误差，如果不改进会是实验值偏。
实验练习题 1．小李同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如右图所示， 其 中错误．． 的操作有： （1）____________________________ _____； （2）________________ ______ 2．惠安是“石雕”之乡。小星取一小块样石，通过实验来测定石块 密度。 （1）调节天平横梁平衡时，发现指针在分度标尺上的位置如图22甲所示，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。 （2）用调节好的天平测样石的质量，所用的砝码和游码的位置如图22乙所示，质量为_______g 。用量筒测出样石的体积如图22丙所示，体积为_______cm 3 ， 样石的密度为_______g ／cm 3。 （3）在加工过程中，该石块的密度将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3．东同学在测定盐水密度的实验中，其方法和步骤完全正确，如图20甲显示的是他将烧杯中的部分盐水倒入量筒后，天平重新平衡时的情景，乙显示的是倒入盐水后量筒的读数。 （1）根据图中相关数据帮小东将下表填写完整。 （2）另一位同学的实验方法是：先测出空 烧杯质量，并在量筒中倒入盐水，测出盐水 的体积，再把量筒内盐水全部倒入烧杯，测 出烧杯和盐水的总质量，然后计算盐水的密 度，用这种方法测出盐水的密度ρ＇与小东 测出盐水的密度ρ相比较，则ρ＇_____ρ （选填“＜”、“＞”或“＝”） 图 2甲
题型一 有关测量物质密度的实验题 例1 在“用天平和量筒测定固体密度”的实验中,某同学正确测得石块质量为48g,体积 如图１0－1６甲为＿＿______cm 3，石块的密度是＿＿_____＿____＿＿_k ｇ／m ３ ,图乙是 个别同学在实验操作过程中的情况；图丙是部分同学实验结束离开实验室后留下的情景。指 出图中违反实验操作规则和实验不规范之处。 图乙：_＿＿_____＿_＿_________＿_＿＿_____＿____________________＿_____。 图丙:_＿＿_＿_＿＿______＿_____＿___＿__＿____＿__＿___＿__＿___＿_＿__＿_＿ ___。 知识点 用天平和量筒测物质的密度 闯关点拨 从甲图可以看出V 水=6０mL ，水和石块的总体积V 总=80mL ，则V 石=６0 m Ｌ；利用天平测量质量时，在称量时不能调节平衡螺母,实验完成后应该整理好器材。 答 20 3 104.2 称物体质量时又重新调节平衡螺母 离开实验室前没有把器 材整理好 例 2 在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中,不必要且不合理的是 （ ） A.用天平测出空烧杯的质量 B.取适量的油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量 Ｃ.将烧杯中的油倒入量筒中，测出倒入量筒中的油的体积 D.用天平测出烧杯和剩余油的总质量 知识点 利用等量替代法测物质的密度 闯关点拨 我们在设计实验步骤的时候，必须具有可操作性和科学性，并能力求减少实验 的误差。因此，本题就应该先测烧杯和油的总质量，再测出倒出油后的杯子质量,这样两 者之差就是倒出油的质量,而此时量筒内油的体积也就是倒出的油体积，有利于减小实验 误差,因而用天平测出空烧杯的质量是不必要且不合理的。 答 选A [变形题］ 某班同学收集到一块火山岩标本，他们使用天平、盛水量筒和绳子测火山 岩的密度时,出现不规范操作: (1)用绳子扎住这块火山岩,浸没在量筒的水中测它的体积． (2)测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平. （3）测火山岩体积时发现火山岩吸水性很强． (4)测完火山岩体积,将其取出立即放在天平的盘中称测量. 上述有些操作会造成测量值偏大或偏小,其中造成测量值偏小的步骤图10-16
测量小石块和盐水的密度实验报告单 实验目的： 1.通过实验进一步巩固物质密度的概念； 2.学会量筒的使用方法。一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法； 3.学会用量筒和天平测物质的密度。 实验原理：ρ=m/v 实验器材：天平、配套砝码一盒、量筒、小石块、烧杯、水、细线、盐水 实验一：测量小石块的密度 实验步骤：①用天平测出石块的质量记作m ②在量筒中放入适量的水记作V 1 ③用细线拴住金属块将其浸没于量筒中的水中，水的体积记作V 2 石块密度的计算式为： 实验记录表格： 石块的质量 m/g 量筒中水的体积 V 1 /m l 放入石块后水的体积 V2/ml 石块的体积 （V 2 -V 1 ）/cm3 石块的密度 ρ/(g/cm3) 实验二：测量盐水的密度 实验器材： 实验步骤：①用天平测出烧杯和液体的总质量记作m 1 ②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，体积记作V ③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量记作m 2 盐水密度的计算式为： 实验记录表格： 烧杯和液体总质量m/g 量筒中液体的 体积V 1 /ml 烧杯和剩余液 体总质量m/g 量筒中液体 质量m/g 液体的密度 ρ/(g/cm3)
问题思考： 1、在石块的密度测量中为什么要先测质量后侧体积，若先测体积在测质量对结果是否有影响？答：测固体密度时应该先测质量再测体积，若先测体积再测质量可能会因固体上沾有水而使测得的质量偏大，测得的密度也偏大。 2、测量盐水密度时，如果先测空烧杯的质量，后将盐水倒入烧杯，测出总质量，再将烧杯中盐水倒入量筒中，测出其体积。那么求得的盐水密度比真实值偏大（填“偏大”“偏小”“不变”）为什么? 答：将烧杯中的盐水都倒入量筒中时,不管如何细心正确操作，烧杯内壁都会沾有一点盐水，这会导致测量出来的体积比实际值小一点。而烧杯加盐水质量减去空烧杯的质量却是所有盐水的质量，因此计算出来的密度就会比实际值偏大一点。 3、蜡块不沉入水中，如何用天平和量筒测出蜡块的密度？ 答：（1）针压法：用针压进水里,针的体积可以忽略 （2）重物拉拽法：在水底放一重物，加水，记下体积，再把蜡块用线系上,用水底的重物带到水里,记下两次的差,就是腊的体积了。 4、如果物体溶于水，和水能发生化学反应，你该怎么做？ 答：（1）溶于水的可以用酒精汽油等物质代替水。 （2）排沙法.类似于排水法，只不过是用沙来代替水。先把适量的沙倒入量筒摇平，记录体积V1；然后把物体埋入沙中摇平，记录体积V2，则被测物体的体积V=V2-V1。 5、给你一架托盘天平，一只空瓶、水、一杯牛奶，没有量筒，请你想办法测出牛奶的密度，写出实验步骤及牛奶密度的表达式。 答：（1）利用天平测出空瓶子的质量m1； （2）在空瓶中装满水，用天平测出瓶子和水的总质量m2； （3）在空瓶中装满牛奶，再测出盛满牛奶的瓶和牛奶的总质量m3； （4）表达式：牛奶的密度为：ρ 牛奶= 水 ρ m - m m - m 1 2 1 3
级 班 号 学生姓名 实验日期 年 月 日 实验名称：测量物质的密度 实验目的：1、学会使用天平测量物体的质量 2、学会量筒的使用方法：一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则 形状物体体积的方法。 3、学会利用物理公式间接地测定一个物理量（密度）的科学方法。 实验器材：托盘天平、砝码、镊子、量筒、烧杯、细线、水、铜块、铝块 实验原理： 测 量物 质的 密度 ，一 般需 要测 量它 的 和 。然 后利 用公 式 ，计算出物质的密度。这是一种 (填“直接”或者“间接”)测量法。 （一）测量固体的密度 实验步骤： 1.检查器材。检查仪器是否齐全，观察天平的最大称量、游码、标尺的分度值并记录，观 察天平横梁是否平衡。（1 分）观察量筒的量程、分度值并记录。（1 分） 2.用测量铜块或铝块的质量 m 。 3.测量量筒内水的体积 V 1，记录到表格中。 4.将铁块（或铝块）放入装水的量筒内测量水和铜块（或铝块）的体积 V 2，记录到表格中。 （1 分） 5、计算铜块（或铝块）的体积：V= V 2-V 1 6.计算铜块（或铝块）的密度，并填入表中。 7.整理器材。正确制动天平，用镊子把砝码放回盒中，游码拨至零刻度。 数据记录、处理、结果表述： 1、天平的最大称量值 g ，游码标尺的分度值 g 量筒的量程 mL ，量筒的分度值 mL 。
2、记录数据： 物质 质量（g ） 量筒中水的 量筒中水和 物质的体 密度 体积 V 1（cm 3） 金 属 块 的 总 积 V= V 2-V 1 （g/ cm 3） 体积 V 1（cm 3） （cm 3） 铜块 铝块 回答问题： 为什么本实验要先测量金属块的质量，后测量物质的体积 答： 测量水的密度 实验步骤： 1.检查器材。检查仪器是否齐全，观察天平的最大称量、游码、标尺的分度值并记录，观 察天平横梁是否平衡。（1 分）观察量筒的量程、分度值并记录。（1 分） 2.用天平测量烧杯和水的总质量 M 。 3.把烧杯中的一部分水倒入量筒中，正确测出量筒中水的体积 V 并记录。 4.用天平称烧杯和剩余水的质量。把装剩余水的烧杯轻轻放在天平左盘上。用镊子向右盘 加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。（1 分） 正确读出烧杯和剩余水的质量 m ，并记录。（1 分） 5.计算水密度。计算水密度，并填表。 6.整理器材。正确制动天平，用镊子把砝码放回盒中，游码拨至零刻度。 记录数据 烧杯和水 量筒中水的体积 的总质量 M （g ） V （cm 3） 烧杯和剩余水 的质量 m （g ） 量筒中水的 水的密度 质量 M-m （g ） （g/ cm 3）
颗粒分析试验 一、试验范围 掌握土颗分和相对密度实验操作方法，实验数据分析与整理，利用试验数据判断土的组成，级配性质。 技术标准 土工试验规程 JTG E40-2007 土工试验方法标准 GB/T50123-1999 二、试验原理： （一）、筛析法颗粒分析试验原理： 对应于粒径大于0.075mm 的粗粒土，一般用筛析法分析土颗粒大小。筛析法是采用不同孔径的分析筛，由上至下孔径自大到小叠在一起。通过筛析后，得到不同孔径筛上土质量，进而计算出粒组含量和累积含量。 （二）、比重计法颗粒分析试验原理： 对应于粒径小于0.075mm 的细粒土，采用比重计法。小球体在水中下沉时满足：①小球体在水中沉降的速度是恒定的；②小球体沉降速率与球体直径d 的平方成正比。比重计法正是利用这一原理来进行颗粒分析的。 密度计是测定液体密度的仪器。它的主体是个玻璃浮泡，浮泡下端有固定的重物，使密度计能直立地浮于液体中；浮泡上为细长的刻度杆，其上有刻度数和读数。目前，使用的有甲种密度计和乙各密度计两种型号，本试验采用甲种密度计。甲种密度计刻度杆上的刻度单位表示20℃时每1000cm 3悬液内所含土粒的质量。由于受实验室多种因素的影响，若悬液温度不是20℃时悬液的密度（或土粒质量），必须将初读数经温度校正；此外，还需进行弯液面校正、刻度校正、分散剂校正。 本试验采用斯托可斯公式来求土粒在静水中沉降速度；密度计法是通过测定土粒直沉降 速度后求相应的土粒直径，如下式所示：t L G G d wTg wT s ?-??=ρη)(1018004。各符号见操作步骤中说明。 已知密度的均匀悬液在静置过程中，由于不同粒径土粒的下沉速度不同，粗、细颗粒发生分异现象。随粗颗粒不断沉至容器底部，悬液密度逐渐减小。密度计在悬液中之沉浮决定于悬液之密度变化。密度大时浮得高，读数大；密度小时浮得低，读数小。若悬液静置一定时间t 后，将密度计放入盛有悬液的量筒中，可根据密度计刻度杆与液面指示的读数测得某
测量物质的密度实验 教学目的：1.学习量筒的使用方法 2.掌握使用天平和量筒间接测量液体和固体的密度 3.锻炼学生动手实验和观察分析能力 实验仪器：量筒、烧杯、水、小石头、盐、 实验步骤：一、量筒的使用 1. 观察量筒的单位标度和零刻度线 2. 认清量筒的量程和分度值 3. 读书时，眼睛要与液体的下表面相平 4. 读出体积不同的水的数值 5. 注意事项： （1）量筒需放在水平桌面上 （2）玻璃制品应小心轻放 （3）实验完毕要把量筒清洗干净 二、测量液体（盐水）的密度： 1.把盐溶解在水中配成盐水，用天平测出烧杯和盐水的质量m1 2.往量筒中倒入适量的盐水，用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 3.读出量筒中盐水的体积V 4.利用公式ρ=（m1-m2）/V计算出盐水的密度 5.测出的盐水密度与密度表上水的密度相比较，看看是否要大一些 6.分析： （1）先测质量再测体积，避免反过来测量时量筒中的液体倒不干净的问题。 （2）先测m2再读出体积V，这段时间是为了使量筒壁上的盐水充分流下来。 三、测量固体（小石头）的密度 1.用天平测出石头的质量m 2.用量筒测出适量的水的体积V1 3.把石头用细线绑好轻轻放进量筒里浸没在水中，测得水和石头的总体积V2 4.利用利用公式ρ=m/（V2-V1） 5.测出的石头的密度与密度表上石块的密度做比较 6.分析： （1）用量筒测体积时需等待液体稳定后再读数。 （2）适量的水是为了能完全浸没小石头 四、讨论和小结 1.本实验利用公式ρ=m/V间接测量物质的密度 2.测液体和固体密度的实验步骤有什么不同之处？ 教学反思： 通过实验，使学生复习了天平的使用操作，掌握了量筒的使用方法，并能正确的测量出固体和液体的密度。但实验中有些同学对液体体积的读数不够准确或发生错误，需在黑板上作图分析，并在实验中多作练习。
实验六、测量物体密度的实验 【实验原理】： ρ=m/v 【实验器材】： 量筒、天平、待测物体或液体、细线、水、烧杯等 【固体的密度】： 固体的质量可直接用天平称得，外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定，然后，根据密度定义求得密度。 【实验步骤】： ①用天平测出石块的质量m； ②向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1； ③把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2； ④算出石块的体积V=V2-V1； ⑤利用公式ρ=m/v算出石块的密度。 【液体的密度】： （1）先测液体和容器的总质量， （2）然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积， （3）再称出容器与剩余液体的总质量，两者之差就是量筒内液体的质量， （4）再用密度公式求出液体的密度。 【实验步骤】： ①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1； ②将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分，记下体积V； ③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2，算出量筒中盐水的质量m=m1-m2； ④利用公式ρ=m/v算出盐水的密度。 【考点方向】： 体积的测量 量筒：量筒是用来测量液体体积的仪器，。 （1）量筒上的单位一般是ml，1ml=1cm3 （2）量筒的使用方法与注意事项：
①选：选择与适当的量筒； ②放：把量筒放在上； ③测：若量筒内的液体内有气泡，可轻轻摇动，让气泡释放出来； ④读：读数时视线要与量筒内液面的中部相平，即要与凸液面（如水银）的部或凹液面的部（如水）相平。 天平的使用 1、使用天平时，先观察量程和分度值，估测物体质量；再把天平放到水平桌面上，为什么？因为：。 2、调节天平时应先将游码移到处，再调节，时指针指在分度标尺处，或指针在中央红线左右摆动幅度相同即可。（左偏右调） 3、称量过程中要用夹取砝码，物码，先大后小，最后移动直至天平。 4、读数=读数+读数； 5、如果砝码缺了一角，所测物体质量比实际质量。 6、使用量筒时先观察和； 7、注意量筒的量程没有刻度线。 8、观察时视线要与在同一水平线上。 9、如果使用天平时把左盘放置的砝码，右盘放置的物品，那么该天平是否可以准确测量物体的密度，为什么？ 答：。 10、实验中将最小的砝码5g放入天平右盘后，发现中央分布盘的指针向右偏，那么接下来的操作应该是：； 【创新母题】：测量小石块的密度。 （1）将天平放在上，游码移到处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。
密度测量方法汇总 一、天平量筒法 1、常规法测固体密度 实验原理：ρ= m/v 实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤： （1）调节好的天平，测出石块的质量m ； （2）在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V 1 （3）将石块用细线拴好，放在盛有水的量筒中，（排水法）测出总体积V 2； 实验结论： 2、天平测石块密度 方案1（烧杯、水、细线） 实验原理：ρ= m/v 实验器材：天平、水、空瓶、石块 实验步骤： 1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水，测出质量m 2 3、将石块放入瓶中，溢出一部分水后，测出瓶、石块及剩余水的质量m 3 推导及表达式：m 排水=m 1＋m 2－m 3 V 石=V 排水 =(m 1＋m 2－m 3)／ρ水 ρ石=m 1／V 石 =m 1ρ水／(m 1＋m 2－m 3) 方案2（烧杯、水、细线） 实验原理：ρ= m/v 实验器材：烧杯、天平、水、细线 、石块 实验步骤： 1、在烧杯中装适量水，用天平测出杯和水的总质量m 1。 2、用细线系住石块浸没入水中，使石块不与杯底杯壁接触，用天平测总质量 m 2. 3、使石块沉入水底，用天平测出总质量m 3 推导及表达式：m 石=m 3－m 1 V 石=V 排=m 排/ρ水=（m 2－m 1)／ρ水 ∴ρ石=m 石／V 石 =(m 3－m 1)ρ水／（m 2－m 1) 3、等体积法测液体密度 实验器材：天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤： 1.用调节好的天平，测出空烧杯的质量m 0； 12v v m V m
2.将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和水的总质量m 1，用刻度尺量出水面达到的高度h （或用细线标出水面的位置）； 3.将水倒出，在烧杯中倒入牛奶，使其液面达到h 处（或达到细线标出的位置），用天平测出烧杯和牛奶的总质量m 2。 实验结果： ∵ 因为水和牛奶的体积相等， V 牛＝V 水 ∴ 4、 等质量法测液体密度 实验器材：天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤： （1）调节天平，将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上； （2）将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中，直至天平再次平衡为止； （3）用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h 水和牛奶液面达到的高度h 牛。 实验结果： ∵ 因为水和牛奶的质量相等， m 牛＝m 水 ∴ ρ牛V 牛＝ρ水V 水 ρ牛h 牛S ＝ρ水h 水S ρ牛h 牛＝ρ水h 水 即 ρ牛＝ 二、利用浮力测固体密度： 1、浮力法——天平 器材：天平、金属块、水、细绳 实验步骤： 1）往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m 1； 2）将金属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为m 2; 3) 将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m 3。 表达式：ρ=(m 2-m 3)/ 【(m 1-m 3)/ ρ水】=ρ水(m 2-m 3)/(m 1-m 3) 2．浮力法----量筒 器材：木块、水、细针、量筒 实验步骤： 1）、往量筒中注入适量水，读出体积为V 1； 2）、将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 V 2； 3）、用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为V 3。 表达式：ρ=ρ水(V 2-V 1)/(V 3-V 1) 水 水水牛牛－－＝＝ρρρ0 10 2m m m m m m m m 水 牛水ρ h h
密度测量实验专题 一.测量液体密度 题型一：测量液体密度 1.实验器材：天平（砝码）、烧杯、量筒、待测液体 2.实验步骤： a.将天平放在水平台上，调节天平横梁平衡 b.把适量盐水倒进烧杯，用天平测出容器和盐水的总质量m1; c.把烧杯中的部分盐水倒进量筒，测出盐水的体积v1; d.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2; e.计算出盐水的密度。 3.表达式： V m m2 1- = ρ 4.记录数据的表格： 题型二：无量筒测量液体密度（一） 1.实验器材：天平（砝码）、烧杯、水、待测液体 2.实验步骤： a.用调好的天平称出烧杯的质量m1； b.在烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量m2，则水的质量为（m2-m1）；
c.将水倒掉，在烧杯中装满待测液体，称出烧杯和待测液体总质量m 3，液体的质量为 （m 3-m 1）。 3. 推导液体表达式：水水 水 ρρρ1 2131 21313-m m m m m m m m v m m v m -=--=-== 液体密度表达式：水ρρ1 21 3-m m m m -= 题型三：无量筒测量液体密度（二） 1. 实验器材：天平（砝码）、两个相同的烧杯、水、待测液体 2. 实验步骤： a. 用调好的天平称出烧杯的质量m 1； b. 在一个烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量m 2，则水的质量为（m 2-m 1）； c. 在另一个烧杯中装满待测液体，称出烧杯和待测液体总质量m 3，则液体的质量为 （m 3-m 1）。 3. 液体密度表达式：水ρρ1 21 3-m m m m -= 题型四：无量筒测量液体密度（三） 1. 实验器材：天平（砝码）、烧杯、水、细线、待测液体 2. 实验步骤： a. 用调好的天平称出烧杯的质量m 1； b. 在烧杯中倒入适量水并用细线在水面处做标记，用天平称出烧杯和水的总质量m 2，则水的质量为（m 2-m 1）；
测量固体和液体的密度 1、实验原理：___________ 2、实验器材：________________________________________________ 3、天平的使用：（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到________，然后调节_______使天平平衡。若发现指针偏向分度盘中线左侧，应向 （选填“左”或“右”）侧调节平衡螺母 实验步骤： （1）测量不规则小石块的密度 ①用天平测出石块的质量m ②量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1 ③用细线把石块系住慢慢的浸没在水中，记下水和石块的总体积V2 ④表达式：_____________________ （2）测量盐水的密度 ①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 ②把盐水倒入量筒中一部分，读出量筒中盐水的体积V ③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2 ④表达式：_______________________ 4、实验记录： （1）测量小石块的密度 （2）测量盐水的密度
练习1、德化盛产陶瓷，小李同学想测量一块不规则瓷片的密度。 （1）用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图23所示，则瓷片的质量为_________g 。 （2）他发现瓷片放不进量筒，改用如图24所示的方法测瓷片的体积： a.往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片； b.先往量筒装入40ml 的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图25所示，则瓷片的体积为__________ cm 3。 （3）用密度公式计算出瓷片的密度ρ为_________g/cm 3。 （4）根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值__________ （选填“偏大”或“偏小” ）。 练习2、下面是小明同学“测量食用油的密度”的实验报告，请你将空缺处补充完整。 实验：测量食用油的密度 1、实验目的：用天平和量筒测量食用油的密度 2、实验器材：__________、_________、烧杯、食用油 3、实验原理：________________ 4、主要实验步骤： （1）用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量为16g ； （2）向烧杯中倒入适量的食用油，再测出烧杯 20g 10g 取出瓷片 再加水至标记 图24 图25 图23
《固体密度的测定》 一、实验目的： 1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法； 2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法； 3. 学习不确定度的计算方法，正确地表示测量结果； 4. 学习正确书写实验报告。 二、实验仪器： 1. 游表卡尺：（0-150mm,0.02mm ） 2. 螺旋测微器：（0-25mm,0.01mm ） 3. 物理天平：（TW -02B 型，200g,0.02g ） 三.实验原理：内容一：测量细铜棒的密度 根据 V m = ρ （1-1） 可得 h d m 24πρ= （1-2） 只要测出圆柱体的质量m 、外径d 和高度h ，就可算出其密度。 内容二：用流体静力称衡法测不规则物体的密度 1、待测物体的密度大于液体的密度 根据阿基米德原理：0F Vg ρ=和物体在液体中所受的浮力：g m m W W F )(11-=-= 可得 01 ρρm m m -= （1-3） m 是待测物体质量, m 1是待测物体在液体中的质量,本实验中液体用水，0ρ即水的密度，不同温度下水的密度见教材附录附表5（P 305）。 2、待测物体的密度小于液体的密度 将物体拴上一个重物，加上这个重物后，物体连同重物可以全部浸没在液体中，这时进行称衡。根据阿基米德原理和物体在液体中所受的浮力关系可得被测物体的密度： 02 3ρρm m m -= （1-4） 如图1-1（a ），相应的砝码质量为m2，再将物体提升到液面之上，而重物仍浸没在液体中，这时进行称衡，如图1-1（b ），相应的砝码质量为m3，m 是待测物体质量, 0ρ即水的密度同上。 图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体
测量密度的常用方法 原理: ρ= m / v 基本方法：用天平称出固体或液体的质量；用量筒（量杯）、刻度尺等测体积；由密度公式ρ= m / v 计算密度。其中的关键在于掌握测量固体体积和液体质量的方法，现介绍如下： 一、 测固体的密度 1. 计算法：形状规则的固体，可用刻度尺测出物体有关数据（如长、宽、高或半径），然后根据体积 公式算出物体体积。 例1. 为了测一长方体金属块的密度，小明用直尺量得其长、宽、高分别为5cm ，2cm ，1cm ，然后 用调好的天平称量出金属块的质量是27.2g ，求此金属块密度。 解：设金属块长、宽、高分别为a 、b 、c 则金属块的体积V=abc=5cm ×2cm ×1cm ＝10cm 金属块的密度ρ= m / v=27.2g /10cm =2.72g/cm 2. 排水法：密度大于水、体积较小的物体，可在量筒（量杯）中装入适量水V ，再将物体浸入量筒 （量杯）中，读出水和物体总体积V ，则物体的体积V=V －V 。 例2. 下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤： （1）请你帮她按正确的操作顺序将序号排列出来： B A C D A.倒入量筒中一部分水，记下这些水的体积V B.用天平测出矿石的质量m C.将矿石放入量筒中，测出矿石和水的总体积V D.将各步的数据填入下表中，利用密度公式求出矿石密度。 矿石的质量m （克） 量筒中水的体积 V （厘米 ） 矿石和水的总体 积V （厘米 ） 矿石体积 V=V －V （厘米 ） 矿石密度 ρ（克/厘米 ） 20 10 20 10 2 3. 按压法或配重法：密度小于水、体积较小的物体，可利用细针将物体的整体压入水中，或者将被测 物体与一个重物相连，这样被测物体就被重物“拉”入水中。接下来的操作与排水法测体积相似， 利用前后体积差即可得出物体体积。 例3. 利用天平和量筒测量密度比水小的塑料块密度。 解析：本实验关键是如何测出密度比水小的塑料块的体积 方法一 用细针尖把塑料块按压入水中，实验步骤： （1）用天平测出塑料块的质量m （2）往量筒中倒入一定量的水，并记下水的体积V （3）把塑料块放入水中，并用针尖将塑料块按入水中，记下水面到到达刻度V 塑料块体积为V=V —V （4）根据公式ρ= m / v=m/（v – v ）求出塑料块密度。 方法二 采用配重法，将塑料块和一小铁块用细线连在一起，实验步骤如下： （1）用天平测出塑料块的质量m 3 3 3 1 2 2 1 1 2 1 3 2 2 1 3 3 3 1 1 0 1 0
细集料密度及吸水率试验记录 委托单位：路线名称：料场名称： 委托编号：工程名称：材料用途： 委托日期：材料规格：试验日期： 试验：复核：负责人：单位：
依据：JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》T 0330-2005细集料密度及吸水率第88页精度要求及结果整理 细集料的表观相对密度γa、表干相对密度γs及毛体积相对密度γb计算至小数点后3位。 γa= m0/(m0+m1-m2) γs=m3/(m3+m1-m2) γb= m0/(m3+m1-m2) 式中：γa—集料的表观相对密度，无量纲； γs—集料的表干相对密度，无量纲； γb--砂的毛体积相对密度，无量纲； m0--烘干试样质量，g； m1--水、瓶总质量，g； m2--饱和面干试样、水、瓶总质量，g； m3--饱和面干试样质量，g。 细集料的表观密度ρa、表干密度ρs及毛体积密度ρb计算至小数点后3位。 ρa=(γa-αT)×ρw ρs=(γs-αT)×ρw
ρb=(γb-αT)×ρw 式中：ρs--砂的饱水面干密度，g/cm3； ρb--砂的毛体积密度，g/cm3； ρw--水在4摄氏度时的密度值，g/m3； αt--试验时的水温对水的密度影响的修正系数，按附录B表B-1取用。 5.3 细集料吸水率计算，准确至0.01%。 Wx=(m3-m0)/m0×100 式中：Wx—集料的吸水率，%； m3--饱和面干试样质量，g； m0--烘干试样质量，g。 精度与充许差 毛体积密度及饱和面干密度以两次平行试验试验结果的算术平均值为测定值，如两次结果与平均值之差大于0.01g/cm3时，应重新取样进行试验。吸水率以两次平行试验试验结果的算术平均值为测定值，如两次结果与平均值之差大于0.02%时，应重新取样进行试验。
1 m 大学物理实验 密度的测定 【实验目的】 1、学习物理天平的使用方法； 2、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度的原理和方法； 3、掌握用助沉法测定不规则固体密度（比水的密度小）的原理和方法； 4、掌握用密度瓶测定碎小固体密度的原理和方法 。 【实验仪器和用品】 物理天平（500g 、50mg ）、密度瓶（50ml ）、烧杯（500ml ）、不规则金属块（被测物）、石蜡块（被测物）、碎小石子（被测物）、清水、细线。 【实验原理】 某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。对一密度均匀的物体，若其质量为m,体积为V ，则该物体的密度： V m = ρ （1） 实验中，测出物体的质量m 和体积V ，由上式可求出样品的密度。 1、用流体静力称衡法测定不规则固体的密度（比水的密度大） 设被测物在空气中的质量为m （空气浮力忽略不计），全部浸没在水中（悬吊，不接触烧杯壁和底）的表观质量为m 1 （如图3示），m 密度瓶 游码 平衡螺母 边刀托 杯托盘 底座 度盘 指针 中刀托 手轮 调平螺母 挂钩 吊耳 水准泡 托盘 托盘 横梁 物理天平
体积为V ，水的密度为ρ水。根据阿基米德定律，有： 1()Vg m m g ρ=-水 1 m m V ρ-= 水 被测物密度： 1m m V m m ρρ= =-水 （2） 2、流体静力称衡法和助沉法相结合测定密度小于水的不规则固体的密度 设被测物在空气中的质量为m ，用细线将被测物与另一助沉物串系起来：被测物在上，助沉物在下。设仅将助沉物没入水中而被测物在水面上时系统的表观质量为1m ，二者均没入水中（注意悬吊，不接触烧杯壁和底）时的表观质量为2m ，如图4所示： 根据阿基米德定律，被测物受到的浮力为： 12()Vg m m g ρ=-水，则被测物体积为： 12 m m V ρ-= 水 被测物密度为： 12 m m V m m ρρ= =-水 （3） 3、用密度瓶测定碎小固体（小石子）的密度 假设密度瓶的质量为1m ，将瓶内装满待测的小石子后的质量为2m ，则待测小石子的质量：21m m m =-。 然后将装有小石子的密度瓶加满水，再称其总质量3m ，为了得到小石子排开水的体积，还需要将密度瓶里的小石子倒出，再加满水称得其质量为4m 。 图4 静力称衡法和助沉法测石蜡块的密度 待测物块（石蜡块）
《测量物质的密度》教学设计 孟深继 一、教学理念 测量物质的密度是初中阶段的一个重要实验，对培养学生的实验能力有重要的作用。在实验过程中，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）会用天平、量筒测量不规则固体的密度； （2）会用天平、量筒测量液体的密度。 2、过程与方法 （1）通过实验探究过程，形成初步的观察分析能力； （2）尝试设计不同情况下测量物质密度的方法。 3、情感态度与价值观 （1）培养实事求是、尊重自然规律的科学态度； （2）引导学生探索自然现象和日常生活中的物理学问题。 三、设计思路： 1、本节课的重点是测量物质的密度，分为测量固体的密度和测量液体的密度。由于教材中没有现成的实验步骤，故需要教师在教学中以学生讨论为铺垫，明确所测量、测量工具、实验步骤等，然后引导学生以分组实验的形式完成测量过程，并及时交流讨论，从而使学生独立自主完成实验。
2、本节的难点是用量筒测物体的体积。可以让学生在观察实物的基础上，通过回答教材中提出的几个问题，并动手操作，在使用过程中提炼出测量物体体积的方法和注意事项。特别是在测液体密度的试验中，选择实验方案的理解，考虑到减小实验误差的因素。 四、教法与学法 依据《物理课程标准》的要求，本课以小组合作学习方式，教师适时启发、参与讨论，引导学生经过科学探究的过程，学习科学的研究方法。在实验中要求学生利用物理公式间接地测定一个物理量。教师需要从实验原理、仪器使用、实验设计、数据记录与得出结果等方面，对学生进行较为全面的训练。 通过本节课的学习，让学生从探究日常生活中的事物入手，了解如何进行实验设计并进行合作与交流。在教学过程中适时启发引导学生主动的根据实验信息，学会分析、比较、归纳、总结，得出实验结论，进一步从形象思维过渡到抽象思维，提出新知识，完成从实践到理论的认识上的飞跃。讨论如何测量测量不同物质的密度，在讨论中注意尊重学生意见，适当点拨，在不同意见的碰撞中发现真理。帮助学生正确修改自己的实验方案，认识到减少误差的实验方法。 五、教学流程
密度测量方法汇总 一、天平量筒法 1、常规法 实验原理：ρ= m/v 实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤： （1）调节好的天平，测出石块的质量m ； （2）在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V 1 （3）将石块用细线拴好，放在盛有水的量筒中，（排水法）测出总体积V 2； 实验结论： 2、天平测石块密度 方案1（烧杯、水、细线） 实验原理：ρ= m/v 实验器材：天平、水、空瓶、石块 实验过程： 1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水，测出质量m2 3、将石块放入瓶中，溢出一部分水后，测出瓶、石块及剩余水的质量m 3 推导及表达式：m 排水=m1＋m2－m3 V 石=V 排水 =(m1＋m2－m3)／ρ水 ρ石=m 1／V 石 =m 1ρ水／(m1＋m2－m3) 方案2（烧杯、水、细线） 实验原理：ρ= m/v 实验器材：烧杯、天平、水、细线 、石块 实验过程： 1、在烧杯中装适量水，用天平测出杯和水的总质量m 1 2、用细线系住石块浸没入水中，使石块不与杯底杯壁接触，用天平测总质量 m2 3、使石块沉入水底，用天平测出总质量m 3 推导及表达式：m 石=m3－m1 V 石=V 排=（m2－m1)／ρ水 ∴ρ石=m 石／V 石 =(m3－m1)ρ水／（m2－m1) 3、等体积法 实验器材：天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 12v v m －＝ V m =ρ
实验步骤： 1.用调节好的天平，测出空烧杯的质量m 0； 2.将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和水的总质量m 1，用刻度尺量出水面达到的高度h （或用细线标出水面的位置）； 3.将水倒出，在烧杯中倒入牛奶，使其液面达到h 处（或达到细线标出的位置），用天平测出烧杯和牛奶的总质量m 2。 实验结果： ∵ 因为水和牛奶的体积相等， V 牛＝V 水 ∴ 4、 等质量法 实验器材：天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤： （1）调节天平，将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上； （2）将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中，直至天平再次平衡为止； （3）用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h 水和牛奶液面达到的高度h 牛。 实验结果： ∵ 因为水和牛奶的质量相等， m 牛＝m 水 ∴ ρ牛V 牛＝ρ水V 水 ρ牛h 牛S ＝ρ水h 水S ρ牛h 牛＝ρ水h 水 即 ρ牛＝ 二、利用浮力测密度： 1、浮力法——天平 器材：天平、金属块、水、细绳 步骤： 1）往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m 1； 2）将属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为m 2; 3) 将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m 3。 表达式：ρ=ρ水(m 2-m 3)/(m 1-m 3) 2．浮力法----量筒 水 水水 牛牛－－＝＝ρρρ010 2m m m m m m 水水牛牛＝ρρm m 水 牛水ρ h h