Question

實(shí)驗(yàn)
（1）上體育課時(shí)，同學(xué)們練習(xí)投擲鉛球．為鉛球到底是用什么做的爭(zhēng)論起來．小明說：“鉛球就是用鉛做的，要不然為什么叫它鉛球而不是別的什么球呢？”小兵說：“不對(duì)．我仔細(xì)看過我們用的鉛球，它的表面很硬，像是鐵做的．如果是用鉛做得，它應(yīng)該比較軟，并且容易被劃傷．”他兩個(gè)人誰也不服誰，只好找老師解決．老師說：“你們兩個(gè)人說得都很有道理．但這個(gè)問題不需要老師幫你們解決，運(yùn)用你們所學(xué)的物理知識(shí)自己就能解決．”小明和小兵等幾個(gè)同學(xué)利用課余時(shí)間通過實(shí)驗(yàn)真的把這個(gè)問題解決了．這位同學(xué)，你能想出他們是怎樣解決的嗎？請(qǐng)把你的做法和想法寫下來．
研究課題：鉛球的構(gòu)造和原理
實(shí)驗(yàn)器材：
實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的物理學(xué)原理：
實(shí)驗(yàn)步驟：
①

用電子稱測(cè)出鉛球的質(zhì)量，記為m

；
②

將水槽裝滿水測(cè)出水槽和水的總質(zhì)量，記為m₁

；
③

將鉛球放入水槽中，待水溢出后，測(cè)出水槽、剩余水和鉛球的質(zhì)量，記為m₂

；
④

鉛球的密度ρ=

m

m1+m-m2

ρ水

；
⑤

對(duì)照密度表，比較鉛球密度和鉛、鐵的密度可以發(fā)現(xiàn)，鉛球密度在鉛與鐵之間

．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：體育課用的鉛球的外殼是用

鐵

作的，主要是因?yàn)檫@種金屬的

硬度

比較大；鉛球里面灌的是鉛這種金屬，主要是因?yàn)殂U的

密度

大．
（2）小剛同學(xué)要測(cè)量一塊易溶于水但形狀不規(guī)則糖塊的密度，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案．
（3）請(qǐng)你和周圍的同學(xué)一起設(shè)計(jì)一種方案，測(cè)量肥皂的密度．
（4）小剛的父親新開了一家店機(jī)維修部，他進(jìn)了一批原材料．其中有一批細(xì)銅絲，由于在搬運(yùn)過程中工人不小心將商標(biāo)給撕掉了，這給小剛的父親帶來了不小的麻煩．現(xiàn)在小剛的父親想知道這批銅絲的直徑和長度，他請(qǐng)小剛幫他解決．聰明的小剛經(jīng)過認(rèn)真的思考，通過實(shí)驗(yàn)真的把問題給解決了，小剛的爸爸非常高興．和小剛同樣聰明的同學(xué)們，你們能想到小剛是如何解決的嗎？

Answer 1

分析：（1）測(cè)定鉛球的密度，再根據(jù)物體的其他物理性質(zhì)進(jìn)行判斷．
（2）糖塊能溶于水，因此不能用排水法測(cè)體積，可用油來代替水．
（3）肥皂也能溶于水，不能用排水法，但肥皂比較容易改變形狀．可用小刀將肥皂切成長方體，用刻度尺測(cè)量長寬高求出體積．
（4）細(xì)銅絲的直徑比較小，可采用積少成多法．細(xì)銅絲的長度可用體積除以橫截面積得出，橫截面積可用直徑的一半即半徑的平方乘以π得出，體積可用細(xì)銅絲的質(zhì)量除以銅的密度得出，細(xì)銅絲的質(zhì)量可用天平測(cè)出．

解答：解：（1）研究課題：鉛球的構(gòu)造和原理
實(shí)驗(yàn)器材：電子稱、水槽、水
實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的物理學(xué)原理：ρ=

m

v

實(shí)驗(yàn)步驟：①用電子稱測(cè)出鉛球的質(zhì)量，記為m；
②將水槽裝滿水測(cè)出水槽和水的總質(zhì)量，記為m₁；
③將鉛球放入水槽中，待水溢出后，測(cè)出水槽、剩余水和鉛球的質(zhì)量，記為m₂
④鉛球的密度ρ=

m

m1+m-m2

ρ水
⑤對(duì)照密度表，比較鉛球密度和鉛、鐵的密度可以發(fā)現(xiàn)，鉛球密度在鉛與鐵之間．
再根據(jù)鉛球的表面物質(zhì)的物理性質(zhì)，如硬度、色澤等分析鉛球表面物質(zhì)為鋼鐵．鉛球之所以稱之為鉛球是因?yàn)槔锩婀嗟檬倾U．
鉛球的外殼是用鋼鐵作的，主要是因?yàn)檫@種金屬的硬度比較大；鉛球里面灌的是鉛這種金屬，主要是因?yàn)殂U的密度大．
故答案為：鐵；硬度；密度．
（2）實(shí)驗(yàn)方案：
①用天平測(cè)出多個(gè)糖塊的質(zhì)量，記為m；
②給量筒中倒入適量的油，測(cè)出油的體積，記為V₁；
③將糖塊放入量筒內(nèi)的油中，測(cè)出油和糖塊的體積，記為V₂；
④求出糖塊的密度ρ=

m

V2-V1

（3）實(shí)驗(yàn)方案：
①將肥皂切成一形狀規(guī)則的長方體，用刻度尺量出其長a，寬b，高h(yuǎn)．
②再用天平測(cè)出其質(zhì)量記為m
③肥皂的密度ρ=

m

abh

（4）實(shí)驗(yàn)方案：
①將細(xì)銅絲密繞在粗細(xì)一致的鉛筆上n圈，
②量出這n圈筒絲的寬度為D，則筒絲的直徑為

D

n

．
③測(cè)出筒絲質(zhì)量，查表可知銅的密度，根據(jù)V=

m

ρ

求出銅絲的體積．
④細(xì)銅絲的長度L=

4Vn2

D2

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查密度的測(cè)量，積少成多法的應(yīng)用等等．