用特殊器材测物质密度.doc

天津市蓟县三岔口初级中学　高振坡　刘慧娟一、用天平测密度 例1．给你一台已调好的天平（带砝码）和一个盛满水的烧杯，只用这些器材（不使用任何其他辅助工具）去测一堆金属粒的密度要求写出实验步骤和计算金属粒密度的表达式 解析：金属粒的质量可用天平直接测出由于无量筒，金属粒的体积无法直接测出，但想到将金属粒放入盛满水的烧杯中，溢出水的体积等于金属粒的体积，因此只要用天平间接测出溢出水的质量即可 （1）实验步骤 ①用天平称出适量金属粒的质量m1；②用天平称出盛满水的烧杯的质量m2；③把金属粒放入盛满水的烧杯中，有部分水溢出，称出烧杯、剩余水和金属粒的总质量m3 （2）金属粒密度的表达式：    二、用量筒或量杯测密度 例2．现有实验器材：一些碎玻璃、装果冻用的塑料小盒子（重忽略不计）、量杯一个、足量的水仅用这些器材，请你设计一个测量玻璃密度的实验方案要求：（1）写出实验步骤，并用字母把要测量的物理量表示出来；（2）用测量的量把玻璃的密度表示出来 解析：碎玻璃的体积可用量筒直接测出，但不能直接测出质量碎玻璃放入水中是下沉的，若碎玻璃在水中漂浮，则G玻璃=F浮=ρ液gV排于是可将碎玻璃放在装果冻的塑料小盒子里来实现其漂浮状态，然后用量筒间接测出排开水的体积即可求出玻璃的质量。

 实验步骤：①用量杯装适量的水，记下此时的示数V1； ②用装果冻小盒子装适量的碎玻璃后，轻轻放入盛水的量杯中，让其漂浮，记下此时的示数V2； ③将塑料小盒子从量杯中取出，然后记下此时的示数V3； ④将塑料小盒子中的碎玻璃全部倒入量杯中，记下此时的示数V4 表达式 三、用测力计测密度 例3．请你用弹簧测力计、烧杯、水、细线，设计出一种测鸡蛋密度的方案写出：①实验步骤；②鸡蛋密度的表达式 解析：用弹簧测力计可测出鸡蛋浸没在水中所受的浮力F浮=G蛋－F，根据阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV蛋可求出鸡蛋的体积，再根据公式求出鸡蛋密度 实验步骤：①用弹簧测力计称出鸡蛋在空气中的重G蛋； ②用弹簧测力计称出鸡蛋完全浸没在水中所受的拉力F 表达式 四、用简易密度计测密度 例4 ．小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量一下这种牛奶的密度他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝（体积不计），做成一枝“密度计”，小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺，请你帮小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。

要求写出主要测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式（有足量的水和牛奶） 解析：此题要用自制简易密度计测牛奶密度，由于无刻度无法直接测得根据密度计原理，无论它放在何中液体中均呈漂浮状态， F浮=G，因此可根据浮力相等设计此实验 实验步骤 ：①将密度计轻轻放入水中，使其漂浮在水面上，用刻度尺测出密度计浸入水中的长度l1； ②将密度计轻轻放入牛奶中漂浮，用刻度尺测出密度计浸入牛奶中的长度l2 表达式    ρ水g l 1=ρ牛奶g l2            五、用U形管测密度 例5．现有透明塑料软管相连的两根直玻璃管及铁架台、尺、滴管和足量的水，请用这些器材测出食用油的密度写出实验步骤和计算食用油密度的表达式 解析：此题既无天平又无量筒，只有透明塑料软管相连的两根直玻璃管，可将其组成一个U形管U形管相当于一个连通器，所以可根据连通器内的液体不流动时，其底部受到两侧液体的压强相等来设计此实验 （1）实验步骤 ①将透明塑料软管相连的两根直玻璃管固定在铁架台上，并使两根玻璃管处于竖直位置，组成一个U形管；②用滴管将适量的水和食用油分别从管的左右两端滴入，并达到适当高度；③用尺分别量出水柱高度h1和油柱高度h2。

 （2）食用油密度的表达式： ρ油g h2=ρ水g h1 ， 。