晨网学物理第12问：如何测量物体的密度？

　　◇晨网提问

　　 在“用天平和量筒测量矿泉水密度”实验中，小明的实验步骤如下：

　　 (1)调好天平，测出空烧杯质量m₁

　　 (2)在量简中倒入适量矿泉水，读出矿泉水的体积V

　　 (3)将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中，测出矿泉水和烧杯总质量m₂

　　 则矿泉水密度的表达式ρ_矿泉水＝            

　　 以上操作由于无法将矿泉水从量简中倒尽，测出的矿泉水密度误差较大。经过思考，小明在仍用步骤(1)、(2)的基础上,只对步骤(3)进行了改进，提高了测量结果的准确性。

　　 改进后的步骤(3)分为两步，请你写出改进内容：

　　 A．                                     

　　 B．                                     

　　 老师，您看这题，到底应该怎样精确测量物体的密度呀？

　　 ◇问题探究

　　 测量原理（重要性：★★）

　　 老师：请你回忆一下，密度大小的计算公式是什么？

　　 晨网：密度的计算公式是。

　　 老师：嗯！密度的大小等于物体质量与体积的比值，那能否利用公式中的数量关系测量出密度呢？

　　 晨网：我想想，可以先用测量工具测出质量和体积，然后利用公式求出它的密度。

　　 老师：对！我们先从测量固体的密度谈起吧。

　　 测量固体的密度（重要性：★★★）

　　 晨网：好的，利用天平能测量出固体的质量！但是固体的形状有的规则，可以用刻度尺测出它的长、宽、高，算出体积；但有的不规则，也没法用刻度尺测出它的长、宽、高，怎样测出它的体积呢？

　　 老师：嗯，我举个例子：吃饭的时候你妈妈给你盛了大半碗粥，然后把剥了皮的熟鸡蛋再放入碗中，你是不是感觉粥多了呢？

　　 晨网：哈哈，我知道了：对于不规则的固体来说，可以先用量筒测出适量水的体积，然后再把首饰浸没到量筒内的水中测出它们的总体积          ，这两个体积的差              就是首饰的体积，对吗？

　　 老师：你领悟得真快!这种测量固体体积的方法被称为排水法。但得注意一个细节，首饰得找根细线拴牢后，慢慢滑入量筒中，否则容易击碎量筒啊!

　　 晨网：老师，我是先测量首饰的质量还是先测它的体积呢？

　　 老师：你想一想，如果先测量它的体积，捞出后它表面会附着一层水，这样测出的质量准确吗!会怎样影响密度的大小？

　　 晨网：嗯，不准确，测出的比实际质量大，计算出的密度会比真实值大！看来应该先测出质量，再测体积。老师，南京的中考题是测量液体的密度，为什么不采用测量固体密度的步骤啊？

　　 测量液体的密度（重要性：★★★）

　　 老师：问得好!你想想，如果用烧杯当容器，先测烧杯的质量，然后倒入一些液体测出总质量，肯定能求出这些液体的质量；不过又出现了两个问题：一是这些液体能否全部从烧杯倒入量筒？二是量筒能否盛下这些液体，从而测出体积呢？

　　 晨网：哦，这些细节是要好好考虑考虑!我认为液体的密度一般是均匀的，既然液体有残留倒不净，能否采用数学中抽取样本的方法，只取一部分液体来测量密度呢？

　　 老师：你的建议真好!完全可以采用这种方法！

　　 晨网：那液体的密度需要这样测量对吧？先调节好天平，测出被测液体和容器的总质量           ；然后把一部分液体倒入量筒中测出这部分液体的体积；再用天平测出剩余液体和容器的总质量           ，则量筒中被测液体的质量       ；所以被测液体的密度            。

　　 南京中考题的答案就应是：          ；改进内容： A.将量筒中部分矿泉水倒入烧杯中，测出矿泉水和烧杯的总质量      ； B.读出量筒中剩余矿泉水的体积             

　　 老师：你说得非常正确！还有一点要告诉你，规范条理地收集数据非常重要，一般是列出表格，将测量出的实验数据记录到表格中。你设计一下两个实验的表格吧。

　　 晨网：这两个实验的表格可按如下设计：

　　 表格一：测量固体的密度

　　 表格二：测量液体的密度

　　 ◇晨网笔记

　　 1.测量固体的密度   （为减小误差，先测固体质量）

　　 （1）测质量；（2）用排水法测体积；（3）求出密度

　　 2.测量液体的密度  （为减小误差，采用样本法，只测量筒中的液体密度）

　　 （1）测质量；（2）测体积；（3）求出密度

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