初中物理设计实验测密度实验题

小兰和小敏一起到学校的小卖部买饮料喝，小兰要了一杯牛奶，小敏要了一杯矿泉水。小敏想：“哪一种饮料的密度较大呢？”她想知道答案，可是身边没有天平、量筒、弹簧测力计、密度计等测量仪器。请你运用所学的物理知识，帮她设计一个利用一些常用物品的办法来比较。

为了测定不沉入水的蜡的密度，将一蜡块用细绳系着一块铁，并把它们放入盛水的量筒中进行实验，如图，现在有如下的测量步骤：

A用天平测出铁块的质量m₁;         
B用天平测出蜡块的质量m₂；
C用天平测出蜡块和铁块的总质量m₃；
D在量筒中倒入适量的水；
E读出水面的刻度V₁；              
F只将铁块全部浸没水中时，读出水面的刻度V₂；
G将铁块和蜡块全部浸没水中时，读出水面的刻度V₃。
（1）请根据实验要求，把上面不必要的测量步骤选出来，并把它们的字母代号填写在后面的横线上：_______________________________________。
（2）根据测量出的物理量，写出计算蜡块密度时所用的表达式：____________      _。

现有如下器材：天平、砝码、刻度尺、烧杯、水，设计一个测量正方体糖块密度的可行方案，要求写出：
(1)实验原理是：___________.
(2)选用的器材：___________.
(3)设计方案中应测出的物理量是：_______.
(4)密度的表达式是：_________.

下面是小明同学在测量铁块密度时的主要步骤，请你帮他按正确的操作顺序，将顺序号排列出来._______

A．将m、V代入ρ=m/V中，算出铁块密度

B．将铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2

C．在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1

D．用天平称出铁块的质量m

E.根据V₁ V₂数据算出铁块的体积V ，

两个杯子分别盛有浓盐水和纯水，不能用嘴尝，请你用学过的物理知识，自选实验器材（也可以用自制的仪器或物品），设计两种区分哪杯是浓盐水，哪杯是纯水的方法，简要说明理由。
方法一：______________________________________________
_______________________________________________;
方法二：______________________________________________
_______________________________________________

小明测量“形状不规则的矿石密度“时（矿石的密度大于水的密度），可使用的器材有弹簧测力计、烧杯、细线和水。请你设计一个实验方案帮助小明完成测量任务。

（1）简要写出实验步骤　                                                    ； $$

　                                                                         。

（2）矿石的密度表达式为　            　。

石油是我市主要的矿产资源，石油化工对实施黄蓝国家战略发挥着重要作用。某化工企业以石油为原料，研发出一种密度比水小、强度大的复合材料，广泛应用于汽车、飞机等制造业。为了测量这种复合材料的密度，实验室提供了如下器材：一小块形状不规则的复合材料样品、量筒、烧杯、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水（所给器材数量充足）。请利用所给器材，设计测量小块复合材料样品密度的实验方案。 $(g$和水的密度 ${\rho }_{水}$为已知量。 $)$

（1）从上述器材中选出实验所需器材；

（2）实验步骤；

（3）样品密度的表达式： $\rho =$　　（用测量的物理量和已知量的符号表示）；

（4）这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点：　　。

气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：

①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。

②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。

③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。

（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是　　。

（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。

小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度为 ${\rho }_{水}$ ，他利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，就能完成测量石英粉密度的实验。下面是小明的实验步骤：

（1）在调节天平时，发现指针尖对准分度标尺的情况如图甲所示，此时应将平衡螺母向 　　（选填"左"或"右" $)$ 端调。

（2）用调好的天平测量空玻璃杯的质量 $m_0$ ，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则空玻璃杯的质量 $m_0=$ 　　 $g$ 。

（3）给玻璃杯中装适量石英粉，使其表面水平，并在该水平面对应杯壁处做标记，测量出 　　的总质量 $m_1$ 。

（4）将石英粉全部倒出，给玻璃杯装水至标记处，测量出 　　的总质量 $m_2$ 。

（5）写出石英粉密度的表达式 $\rho =$ 　　。（用相应的符号表示）

（6）这种测量方式所测得石英粉的密度比实际值 　　（选填"大"或"小" $)$

给你弹簧测力计、水、细线、小石块，要求用这些器材测出植物油的密度，写出实验步骤和求植物油密度的数学表达式。

给你足够的水，量筒一只，怎样测定小瓷酒杯的密度（酒杯的直径小于量筒的直径）请写出主要实验步骤及密度表达式。