用特殊器材测物质密度

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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

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