Question

有一个废金属牙膏皮，一大杯水和一只量筒，利用这些器材设计一个测牙膏皮密度的实验．
（1）写出实验步骤．
（2）用所测物理量写出牙膏皮密度表达式：ρ_牙膏皮=

V2-V1

V3-V1

?ρ_水

．

Answer 1

分析：牙膏皮的体积V可用量筒测出，质量必须让牙膏皮漂浮在水面上，借助浮力等于重力，再用m=

G

g

算出质量m，最后用公式ρ=

m

V

计算牙膏皮的密度．

解答：解：先在量筒中倒入适量水，读出体积为V₁，让牙膏皮飘浮在量筒的水面上，读出此时的液面刻度V₂，牙膏皮的质量m=ρ_水（V₂-V₁），再将牙膏皮浸没水中，读出牙膏皮和水的总体积为V₃，牙膏皮的体积V=V₃-V₁，牙膏皮的密度ρ=

m

V

=

V2-V1

V3-V1

?ρ_水．
故答案为：
（1）实验步骤：
①在量筒内放入适量的水，读出水的体积V₁；
②将牙膏皮捏成筒状，筒口朝上让其漂浮在量筒中的水面上，读出量筒内水面的读数V₂；
③将牙膏皮浸没在水中，读出此时量筒内水面的读数V₃．
（2）表达式：ρ_牙膏皮=

V2-V1

V3-V1

?ρ水．

点评：本题考查的是测固体的密度，因为没有天平，牙膏皮的质量不能直接测出，做起来会无从下手，给本题增加了一定的难度．要记住在测固体质量时基本的方法有两种：一是用天平直接测量；二是根据浮力知识物体的质量等于它排开的水的质量．