Question

8．給你彈簧秤、調(diào)好的天平、砝碼、體積已知的鉤碼、空礦泉水瓶、玻璃杯、細(xì)線和足夠的水，請(qǐng)你從中選擇所需的器材，設(shè)計(jì)一種測(cè)定豆?jié){密度的方法，要求：（1）寫出簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟并用適當(dāng)?shù)姆��?hào)表示所測(cè)的物理量；（2）用測(cè)得的物理量表示豆?jié){密度的式子．

Answer 1

分析 方案一：可以選用調(diào)好的天平、砝碼、空礦泉水瓶、細(xì)線和足夠的水，用來測(cè)定豆?jié){的密度；先用天平測(cè)量空瓶質(zhì)量m₀，再用天平先后測(cè)量裝滿水與裝滿豆?jié){的瓶子質(zhì)量m₁與m₂，因?yàn)樗�與豆?jié){的體積相等，所以根據(jù)密度公式求得豆?jié){的密度．
方案二：可以選用彈簧秤、空礦泉水瓶、細(xì)線和足夠的水，用來測(cè)定豆?jié){的密度；先用彈簧秤測(cè)量體積已知的鉤碼和空礦泉水瓶子的重力G₀，再用天平先后測(cè)量體積已知的鉤碼和裝滿水與裝滿豆?jié){的瓶子重力G₁與G₂，因?yàn)樗�與豆?jié){的體積相等，所以根據(jù)密度公式求得豆?jié){的密度．

解答 解：方案一：調(diào)好的天平、砝碼、玻璃杯，細(xì)線和足夠的水，
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①用調(diào)節(jié)好的天平稱出玻璃杯及細(xì)線的質(zhì)量m₀；
②在瓶中裝入適量的水，在液面處用細(xì)線在瓶外壁做好標(biāo)記，測(cè)出此時(shí)瓶和水的總質(zhì)量m₁；由此可以求得水的質(zhì)量為：m₁-m₀，
再利用密度計(jì)算公式的變形式可以求得水的體積即豆?jié){的體積為V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
③在瓶中換盛適量的待測(cè)豆?jié){，使液面與細(xì)線的標(biāo)記相平，稱出瓶和待測(cè)豆?jié){的總質(zhì)量m₂．求得豆?jié){的質(zhì)量為m=m₂-m₀
（2）利用密度的計(jì)算公式可以得到豆?jié){密度的表達(dá)式為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．
方案二：彈簧秤、空礦泉水瓶、細(xì)線和足夠的水
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①用彈簧秤稱出空礦泉水瓶和體積已知的鉤碼的重力G₀；
②用彈簧秤稱出體積已知的鉤碼和空礦泉水瓶子裝滿水的重力G₁；
③用彈簧秤稱出體積已知的鉤碼和空礦泉水瓶子裝滿豆?jié){的重力G₂；
（2）利用密度的計(jì)算公式可以得到豆?jié){密度的表達(dá)式為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{0}}{{G}_{1}-{G}_{0}}$ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體密度的測(cè)量，靈活運(yùn)用手邊的器材完成實(shí)驗(yàn)是學(xué)生應(yīng)該具備的技能，學(xué)習(xí)中注意培養(yǎng)．