小华想要通过实验测量一下家里新买的小瓷碗的密度,可是实验的老师只给了他一只量筒(量筒的口径比小瓷碗大)和足够的水,请你帮他设计一个可行的实验.要求:(1)写出实验步骤及需要测量的物理量.(2)用你所测量的物理量写出瓷碗密度的表达式.
问题描述:
小华想要通过实验测量一下家里新买的小瓷碗的密度,可是实验的老师只给了他一只量筒(量筒的口径比小瓷碗大)和足够的水,请你帮他设计一个可行的实验.
要求:
(1)写出实验步骤及需要测量的物理量.
(2)用你所测量的物理量写出瓷碗密度的表达式.
答
(1)实验步骤:①在量筒中装入适量的水,记下水的体积v1,
②使小瓷碗漂浮在水面上,记下水的体积v2,
③使小瓷碗浸没量筒内的水中,记下水的体积v3.
(2)小瓷碗漂浮时,浮力等于重力,即G=F浮=ρ水g(v2-v1),则m=
=G g
=ρ水(v2-v1),小瓷碗的体积v=v3-v1,
ρ水g(v2−v1) g
∴ρ小瓷碗=
=m v
.
ρ水(v2−v1)
v3−v1
答案解析:(1)由ρ=
可知,要想测出小瓷碗的密度,需要知道小瓷碗的体积和质量.将小瓷碗放在量筒中,使其漂浮,根据浮力等于重力计算出质量;利用量筒测出小瓷碗的体积.m v
(2)根据题意,利用密度公式ρ=
,用测量的质量和体积表示出密度即为小瓷碗密度表达式.m v
考试点:设计实验测密度.
知识点:根据实验原理,要测密度,就要知道质量和体积.质量可利用天平测量,体积可利用量筒测量.