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第二讲密度的测量
小剧场
密度的小故事
相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠。但是在做好后,国王疑心工匠做的金冠并非全
金,但这百顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重。工匠到底有没有私吞黄金呢?既想检验真假,又不
能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。经一大臣建议,国王请来阿基米德检
验。最初,阿基米德也是冥思苦想而却无计可施。
一天,他在家洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,度同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到
可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得穿上就
跑了出去,大声回喊着“尤里卡!尤里卡!”(Eureka,意思是“我知道了”。Greek:ερηκα)他经过了进
一步的实验以后,便来到了王宫,他把王冠和同等重量答的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出
来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。
这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同,所以证明了王冠里掺进了其他金
属。
知识树
一、天平法测密度
1.密度大于水的固体(石块)
①方法1:
1
表达式:物水
②方法2:
表达式:物水
2.密度小于水的固体(木块)
密度小于水的固体(木块)——线换针
表达式:物水
3.测液体密度
①方法1:
2
表达式:物水
②方法2:
表达式:水
小试牛刀
1.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,
经过思考,想出了如下的实验方法.
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处
是:.
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
3
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块
的质量为.
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢
出水的质量为,则小木块的体积为.(已知水)
③测出小木块的密度是.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找
了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为;
②;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为;
④小木块密度的表达式:木.(用测量的物理量和已知量的符号表示).
【答案】(1)游码未游至标尺的零刻度线处
(2);;
(3)将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为;
水
【解析】(1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线
处,该同学未将游码拨到标尺左端的“”刻度线处.
故答案为:游码未游至标尺的零刻度线处.
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1.2014年9月在《物理通报》发表《对一道中学生物理竞赛试题答案的商榷》。 2.2014年在《物理通报》发表《双星运行轨道的研究》。 3、2014年12月在《石家庄职业技术学院学报》上发表《斜面上下滑滑块机械能守恒问题新解》。/4.2020年6月在《百科论坛》(教育科研)第6期第5卷发表《声波方程满足伽利略变换下的形式不变性》。 5.2020年8月在《中国科技纵横》(第332期)发表《正确理解弹性势能的概念》。 6.2020年8月在《论证与研究》发表《匀速圆周运动中的机械能守恒问题》。
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