Question

現有器材：A．天平 B．彈簧測力計 C．量筒 D．刻度尺 E．細線 F．足量水，請從上述器材中選擇合適的器材，設計兩種測量正方體實心金屬塊密度的實驗方案．

Answer 1

【答案】分析：（1）選天平、量筒，分別測出金屬塊的質量和體積（利用排水法），用ρ=求金屬塊的密度；
（2）選彈簧測力計、量筒，先測量金屬塊的重力，利用G=mg求金屬塊的質量；再讀出將金屬塊浸沒水中彈簧測力計的示數，利用稱重法求金屬塊浸沒水中受到的浮力，再利用阿基米德原理求排開水的體積（金屬塊的體積），利用ρ=求金屬塊的密度．
解答：解：
方案一，用天平、水和量筒：
①用天平測出金屬塊的質量m；
②向量筒中注入適量水，測出水的體積V₁；
③將金屬塊浸沒在水中，測出水和金屬塊的總體積V₂；
④金屬塊的體積V=V₂-V₁；
⑤金屬塊的密度ρ==．
方案二，用彈簧測力計、水、細線、量筒：
①用細線系住小金屬塊，用彈簧測力計測出小金屬塊的重力G；
②將小金屬塊浸沒在水中，讀出測力計的讀數F_示；
③計算：
金屬塊的質量m=，
金屬塊受到的浮力：
F_浮=G-F_示=ρ_水V_排g，
金屬塊的體積：
V=V_排==，
金屬塊的密度：
ρ===ρ_水．
點評：要測量金屬塊的密度，基本思路就是要測量金屬塊的質量和體積，本題屬開放性題，解題思路廣闊，方法靈活，能充分體現學生綜合處理問題的能力！