【原】固体密度的测量实验

固体密度测量实验的分析思路：

思维分析图：

习题：

1、利用带砝码的天平、量筒、水和细线测量一个小石块的密度，写出实验步骤并用测得量写出石块密度的表达式。

2、利用弹簧测力计、细线、烧杯和水测量一个小石块的密度，写出实验步骤并用测得量和已知量写出石块密度的表达式。

3、利用量筒、水和细针测量一个小木块（可放入量筒中）的密度，写出实验步骤并用测得量和已知量写出木块密度的表达式。

4、利用量筒和水测量一块橡皮泥的密度（橡皮泥的密度大于水的密度），写出实验步骤并用测得量和已知量写出橡皮泥密度的表达式。

5、利用量筒、水和可放入量筒的小烧杯测量一个小石块的密度，写出实验步骤并用测得量和已知量写出石块密度的表达式。

6、利用带砝码的天平、烧杯、水和细线，通过浮力法较精确的测出一个小石块的密度，写出实验步骤并用测得量和已知量写出石块密度的表达式。

答案：

1、利用带砝码的天平、量筒、水和细线测量一个小石块的密度，写出实验步骤并用测得量写出石块密度的表达式。

步骤：

   （1）用调节好的天平测出小石块的质量m。

     （2）向量筒中倒入适量的水，记下体积V₁。

     （3）用细线系好小石块，将其缓慢浸没到量筒的水中，记下总体积V₂。

表达式推导过程：

 

2、利用弹簧测力计、细线、烧杯和水测量一个小石块的密度，写出实验步骤并用测得量和已知量写出石块密度的表达式。

步骤：

   （1）将小石块用细线系好，挂在弹簧测力计下，测出其重力G。

    （2）向烧杯中倒入适量的水，用弹簧测力计提着小石块，将其浸没到烧杯的水中，且石块不与烧杯接触，记下弹簧测力计此时的示数F。

表达式推导过程： 

3、利用量筒、水和细针测量一个小木块（可放入量筒中）的密度，写出实验步骤并用测得量和已知量写出木块密度的表达式。

步骤：

   （1）向量筒中倒入适量的水，记下体积V₁。

     （2）将木块轻轻放入量筒的水中漂浮，记下总体积V₂。

    （3）用细针扎住木块并向下压，使其在量筒的水中浸没，记下此时总体积V₃。

表达式推导过程： 

4、利用量筒和水测量一块橡皮泥的密度（橡皮泥的密度大于水的密度），写出实验步骤并用测得量和已知量写出橡皮泥密度的表达式。

步骤：

    （1）向量筒中倒入适量的水，记下体积V₁。

     （2）将橡皮泥捏成船状，轻轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，记下总体积V₂。

     （3）将船状橡皮泥倾斜进水后沉入量筒中浸没，记下此时总体积V₃。

表达式推导过程： 

5、利用量筒、水和可放入量筒的小烧杯测量一个小石块的密度，写出实验步骤并用测得量和已知量写出石块密度的表达式。

步骤：

   （1）向量筒中倒入适量的水，将小烧杯轻轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，记下体积总V₁。

   （2）将小石块轻轻放入小烧杯中，使它们一起漂浮在量筒的水面上，记下总体积V₂。

   （3）将小石块从小烧杯中取出后直接浸没在量筒的水中，记下总体积V₃。

表达式推导过程：

解析：在第一步中，小烧杯的重力等于它所受到的浮力；在第二步中，小烧杯和石块的总重力等于小烧杯所受到的浮力。所以，石块的重力等于两次浮力之差，根据阿基米德原理利用两次的V排差计算。 

6、利用带砝码的天平、烧杯、水和细线，通过浮力法较精确的测出一个小石块的密度，写出实验步骤并用测得量和已知量写出石块密度的表达式。

步骤：

    （1）用调节好的天平测出小石块的质量m₁。 

    （2）向烧杯中倒入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m₂。

    （3）用细线系好小石块，提着小石块将其浸没在天平上的烧杯的水中，且不与烧杯接触，用天平测出此时烧杯的总质量m₃。

表达式推导过程：

解析：在第三步中，将小石块放入烧杯的水中后，石块会受到水施加的竖直向上的浮力，由于力的作用是相互的，石块同时会向水施加一个等大的竖直向下的压力，从而导致天平左盘下降。当天平再次平衡时，右盘增加的砝码的重力就等于石块所受的浮力。