Question

請(qǐng)你任選圖中的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出小石塊或鹽水（自配）的密度．要求寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)過程和密度的計(jì)算式．
（1）實(shí)驗(yàn)過程（也可畫圖輔助說明）；
（2）根據(jù)ρ=m/V，所測(cè)密度的計(jì)算式ρ=______（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）．

Answer 1

【答案】分析：（1）測(cè)定小石塊的密度：
用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量小石塊的重力求質(zhì)量．
小石塊浸沒在水中測(cè)量彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，重力=浮力+拉力，求浮力，根據(jù)阿基米德原理求小石塊排開水的體積，即小石塊的體積．根據(jù)密度公式求密度．
稱量空小桶的重力，小石塊浸沒在溢水杯中，溢出的水流入小桶，稱量流入的水和小桶的重力，求出排開水的重力，根據(jù)浮力=排出水的重力，求出浮力，根據(jù)阿基米德原理求小石塊排開水的體積，即小石塊的體積．根據(jù)密度公式求密度．
（2）測(cè)定鹽水的密度：
采用等體積的方法測(cè)量鹽水的密度，首先稱量空小桶的重力，空小桶中分別裝滿水和鹽水，分別稱量重力，根據(jù)求鹽水的密度．
首先測(cè)量小石塊的重力，分別浸沒在水和鹽水中，測(cè)量拉力，重力=浮力+拉力，求浮力，F(xiàn)_浮1=G-F₁=ρ_水V_石g，F(xiàn)_浮2=G-F₂=ρ_鹽水V_石g，F(xiàn)_浮1=ρ_水V_石g，F(xiàn)_浮2=ρ_鹽水V_石g，根據(jù)小石塊的體積相等，求出鹽水的密度．
解答：答：（任選其中的一種方法）
A．測(cè)定小石塊的密度：
方法1：
（1）a．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出系細(xì)線小石塊的重G，算出小石塊的質(zhì)量m_石=，
b．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒于水中時(shí)受到的拉力F，算出小石塊受到的浮力
F_浮=G-F，
c．根據(jù)阿基米德原理，算出小石塊的體積 ．
（2）石塊的密度：．
方法2：
（1）a．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出系細(xì)線小石塊的重G，算出小石塊的質(zhì)量m_石=，
b．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空小桶的重G，把小石塊緩慢浸沒在裝滿水的溢水杯中，用小桶收集溢出的水，測(cè)出小桶和溢出的水的總重G₁，算出小石塊受到的浮力F_浮=G₁-G，
c．算出小石塊的體積．
（2）石塊的密度：．
B．測(cè)定鹽水的密度：
方法1：
（1）a．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶的重G，在小桶中裝滿水，測(cè)出桶和水的總重G₁，算出水的質(zhì)量m_水=，
b．將小桶中的水倒出后再裝滿鹽水，測(cè)出桶和鹽水的總重G₂，算出鹽水的質(zhì)量m_鹽水=，
∵V_水=V_鹽水，
∴．
（2）鹽水的密度：．
方法2：
（1）a．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出系細(xì)線小石塊的重G，
b．在小桶中倒入適量的水，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒在水中受到的拉力F₁，
則F_浮1=G-F₁=ρ_水V_石g，
c．倒掉小桶中的水，裝入適量的鹽水，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒在鹽水中受到的拉力F₂，
則F_浮2=G-F₂=ρ_鹽水V_石g，
（2）鹽水的密度：．
點(diǎn)評(píng)：測(cè)量固體的密度時(shí)，
實(shí)驗(yàn)中有天平和量筒，分別測(cè)量固體的質(zhì)量和體積．
實(shí)驗(yàn)中沒有天平時(shí)，采用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力求質(zhì)量，或利用漂浮的物體浮力等于重力，再求質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)中沒有量筒或固體太大時(shí)，采用固體浸沒在水中，利用阿基米德原理求體積，或利用溢水杯法，溢出水的體積等于固體體積．
總之，測(cè)量固體的密度時(shí)，要直接或間接測(cè)量固體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求密度．
測(cè)量液體的密度時(shí)，
實(shí)驗(yàn)中有天平和量筒，分別測(cè)量液體的質(zhì)量和體積．
采用同一容器都裝滿水和該液體，采用等體積的方法，求液體的密度．
采用同一金屬塊分別浸沒在水和該液體中，求浮力，根據(jù)排開液體的體積相等，求該液體的密度．