提优计划002

中考物理辅导：密度设计实验题

密度设计实验既是重点，也是难点，我们应先掌握一些常见的方法，然后具体问题具体分析，现将“密度”实验的常见类型总结如下： 一、测密度大于水的固体的密度 1.天平、砝码、量筒都给的分组实验

例1.用天平、量筒、砝码、水、烧杯、细线、石块，测石块的密度。 步骤：(1)用天平测出石块的质量m石 (2)在量筒中放适量水，记下体积V1，将石块浸没量筒内的水中，记下体积V2 (3)则石块密度为ρ石=m石/v石=m石/(v2-v1) 说明：测石块体积用的方法称“减量法”。

2.只给天平、量筒(或量杯)，不给砝码，测固体密度

例2.给你一架无砝码，无游码，已调好的等臂天平和一个量杯、细绳，一些细沙及适量的水，请测出一块小矿石的密度。 要求：①写出实验步骤及要测量的物理量 ②推出用所测物理量表达矿石密度的表达式

步骤：(1)在天平一个盘内放量杯，另一个盘内放沙子使天平平衡 (2)在放沙子的盘内放矿石，在量杯内加水直至天平平衡，记下此时量杯内水的体积v水 (3)把量杯取下来放适量水，记下此时水的体积V0，把用细线拴好的矿石投入量杯内的水中，记下此时量杯内水的体积V1 (4)则由(1)(2)得m石=m水=ρ水V水 由(3)得V石=V1-V0 ∴ρ石=m石/V石=ρ水V水/(V1-V0)

说明：无砝码，无游码，已调好的等臂天平相当于自制天平。 3.给天平、砝码，不给量筒的设计实验

例3.给你天平、砝码、烧杯、水、细线，设计一个测一小块金属密度的方案。

步骤：方法一：(1)用天平测出小金属块的质量m (2)用天平测出烧杯和适量水的质量m1 (3)将烧杯倾斜到水刚好流不出来，将石块用细线吊着浸没其中，溢出一部分水，再取出石块 (4)用天平测出烧杯和剩余水的总质量为m2 (5)则ρ=m/V石=m/[(m1-m2)/ρ水]=mρ水/(m1-m2) 注：此法可称为满溢法，满溢的方式还有不同，如：先将烧杯中装满水，再将石块放入后不取出，直接用天平测质量，也可计算；再或将烧杯中装满水，将石块放入，再取出，也行，但此法不如方法一中的“满溢”误差小。

方法二：(1)用天平测出石块的质量m (2)用天平测出烧杯和适量水的总质量m1 (3)将石块用细线吊着浸没在烧杯内的水中，但不碰杯底，测出此时的总质量m2 （4）则ρ=m/V石=m/（m2-m1）/ρ水=mρ水/（m2-m1） 说明：此法用的知识点为相互作用力等大反向的特点，

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即杯底受压力的增加量等于石块受的浮力。这样测出石块浸没但不沉底的质量即为水、杯、石块排开水的质量之和，减去原来杯和水的质量，就应为和石块同体积的水的质量，再除以水的密度，就可得到石块的体积。

二、测密度小于水的固体密度的方法

例4.给你天平、砝码、量筒、水、细线、金属块，写出测蜡块密度的主要步骤及数学表达式。 步骤：（1）用天平测出蜡块的质量m （2）在量筒中盛适量水，在蜡块下吊着金属块，将金属块浸没在量筒内的水中，记下水面的位置V1 （3）将蜡块也浸没在量筒内的水中，记下水面位置V2 （4）则蜡块密度ρ=m/V=m/（V2-V1） 说明：以上测蜡块密度的方法称为悬锤法，若题目中给针，则可用针压法，即用针将蜡块压入水中。 三、测液体密度的方法 1．给天平、量筒的分组实验。

例5.给你天平、量筒、砝码、盐水、烧杯，测出盐水的密度。 步骤：（1）用天平测出烧杯和适量盐水的质量m1 （2）将烧杯中盐水倒入量筒中一部分，测出盐水的体积V （3）用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 （4）则ρ=m/V=（m1-m2）/V 说明：以上方法中测质量用的是“减量法”。 2．只给天平、砝码不给量筒，测液体密度的设计实验。

例6.给你天平、砝码、烧杯、牛奶和水，设法测出牛奶的密度。 步骤：（1）将牛奶倒入烧杯至满杯，用天平测出总质量m1 （2）将牛奶倒出加水至满杯，用天平测出总质量m2 （3）倒出水，测出空烧杯质量m杯 （4）则由V水=V奶 得（m2-m杯）/ρ水=（m1-m杯）/ρ奶 ∴ρ奶=（m1-m杯）ρ水/（m2-m杯） 以上对密度设计实验做一点简单总结，主要是归归类，实际的实验题会与实际情况相联系，希望同学们能举一反三，从题中抽象出该题属哪个类型，从而采取相应的方法。