中考物理輔導(dǎo)：密度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題歸類(lèi)
二十一中 柴艷
密度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)既是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，我們應(yīng)先掌握一些常見(jiàn)的方法，然后具體問(wèn)題具體分析，現(xiàn)將“密度”實(shí)驗(yàn)的常見(jiàn)類(lèi)型總結(jié)如下：
一、測(cè)密度大于水的固體的密度
1.天平、砝碼、量筒都給的分組實(shí)驗(yàn)
例1.用天平、量筒、砝碼、水、燒杯、細(xì)線、石塊，測(cè)石塊的密度。
步驟：(1)用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量m石
(2)在量筒中放適量水，記下體積V1，將石塊浸沒(méi)量筒內(nèi)的水中，記下體積V2
(3)則石塊密度為ρ石=m石/v石=m石/(v2-v1)
說(shuō)明：測(cè)石塊體積用的方法稱(chēng)“減量法”。
2.只給天平、量筒(或量杯)，不給砝碼，測(cè)固體密度
例2.給你一架無(wú)砝碼，無(wú)游碼，已調(diào)好的等臂天平和一個(gè)量杯、細(xì)繩，一些細(xì)沙及適量的水，請(qǐng)測(cè)出一塊小礦石的密度。
要求：①寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及要測(cè)量的物理量
�、谕瞥鲇盟鶞y(cè)物理量表達(dá)礦石密度的表達(dá)式
步驟：(1)在天平一個(gè)盤(pán)內(nèi)放量杯，另一個(gè)盤(pán)內(nèi)放沙子使天平平衡
(2)在放沙子的盤(pán)內(nèi)放礦石，在量杯內(nèi)加水直至天平平衡，記下此時(shí)量杯內(nèi)水的體積v水
(3)把量杯取下來(lái)放適量水，記下此時(shí)水的體積V0，把用細(xì)線拴好的礦石投入量杯內(nèi)的水中，記下此時(shí)量杯內(nèi)水的體積V1
(4)則由(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)
說(shuō)明：無(wú)砝碼，無(wú)游碼，已調(diào)好的等臂天平相當(dāng)于自制天平。
3.給天平、砝碼，不給量筒的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
例3.給你天平、砝碼、燒杯、水、細(xì)線，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)一小塊金屬密度的方案。
步驟：方法一：(1)用天平測(cè)出小金屬塊的質(zhì)量m
(2)用天平測(cè)出燒杯和適量水的質(zhì)量m1
(3)將燒杯傾斜到水剛好流不出來(lái)，將石塊用細(xì)線吊著浸沒(méi)其中，溢出一部分水，再取出石塊
(4)用天平測(cè)出燒杯和剩余水的總質(zhì)量為m2
(5)則ρ=m/V石=m/[(m1-m2)/ρ水]=mρ水/(m1-m2)
注：此法可稱(chēng)為滿(mǎn)溢法，滿(mǎn)溢的方式還有不同，如：先將燒杯中裝滿(mǎn)水，再將石塊放入后不取出，直接用天平測(cè)質(zhì)量，也可計(jì)算；再或?qū)醒b滿(mǎn)水，將石塊放入，再取出，也行，但此法不如方法一中的“滿(mǎn)溢”誤差小。
方法二：(1)用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量m
(2)用天平測(cè)出燒杯和適量水的總質(zhì)量m1
(3)將石塊用細(xì)線吊著浸沒(méi)在燒杯內(nèi)的水中，但不碰杯底，測(cè)出此時(shí)的總質(zhì)量m2(周四繼續(xù)刊登)