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。

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