Question

冬天經(jīng)常停電，家庭備有蠟燭．一次小王不小心把蠟燭掉到了水里，發(fā)現(xiàn)蠟燭浮在水面上，小王想用自己學過的物理知識測量蠟燭的密度，請你幫他選擇實驗器材，寫出實驗步驟和密度計算的表達式．
（1）器材：

天平、量筒、水、針、燒杯

（2）實驗步驟：
（3）密度表達式：

ρ=

m

V2-V1

．

Answer 1

分析：（1）測量物體的密度無非是測量它的質量和體積，再根據(jù)密度計算公式ρ=

m

V

計算出物體的密度．
（2）常規(guī)測量：天平測量出蠟燭的質量，用量筒測量出蠟燭的體積（蠟燭不沉入水中，采用針壓法），根據(jù)ρ=

m

V

計算密度．
（3）利用浮力知識測量：①蠟燭漂浮在水面上，借助浮力等于重力，再用m=

G

g

計算出質量m；
②把蠟燭用針壓入量筒水面以下測出體積V；
③最后用密度公式ρ=

m

V

計算蠟燭的密度．

解答：解：本題具有開放性，方法多樣：
方法一：器材：天平、量筒、水、針、燒杯；
實驗步驟：①用天平測量出蠟燭的質量m；
②量筒內倒入適量水，體積記為V₁；
③將蠟燭用針壓入水中，水面上升至V₂；
密度表達式：ρ=

m

V2-V1

方法二：器材：量筒、水、針、燒杯；
實驗步驟：①量筒內倒入適量水，體積記為V₁；
②蠟燭漂浮在量筒水面上時，水面上升至V₂；
③將蠟燭用針壓入水中，水面上升至V₃；
密度表達式：ρ=

m

V

=

ρ水(V2-V1)

V3-V1

．

點評：本題考查了設計實驗測物體的密度，對學生能力要求較高，有一定的難度，理解測固體密度的原理是正確解題的前提與關鍵．