Question

用天平及砝码、大小烧杯各一只，水和小木块，测定金属的密度，请写出实验步骤及小金属块密度的表达式．

Answer 1

分析：测物体密度所依据的实验原理是ρ=

m

v

，所以要想测出金属块的密度，就需要分别测出金属块的质量和金属块的体积．
（1）可用天平测量小金属块的质量；
（2）题目中没有量筒，可用同体积的水等效替代的方法，将金属块放入装满水的烧杯中，测量溢出水的质量算出溢出水的体积．

解答：解：
实验步骤：1．调节天平平衡：用天平测出并记录金属块质量m_金、小烧杯的质量m_杯；
2．用小木块垫在大烧杯下，使其倾斜放置并在烧杯内注满水，将小烧杯放在大烧杯旁合适位置；
3．把金属块浸没在水中，溢出的水全部流入小烧杯，用天平测量小烧杯和溢出水的总质量m_总；
4．小金属块的体积V_金=V_溢水=

m 溢水

ρ水

=

m总-m杯

ρ水

，金属块的密度ρ_金=

m金

V金

=

m金

m总-m杯

×ρ水，将实验数据代入此公式计算小金属块的密度．
小金属块密度表达式ρ_金=

m金

m总-m杯

×ρ水．

点评：利用天平和量筒测定金属块密度的实验是我们较为熟悉的实验，但实验器材缺少量筒来自行设计实验还是有一定难度的．首先应该对密度的测量实验应有一个较为完整的认识，知道实验原理和关键的待测量，尤其要掌握采用等效替代的方法测量金属块的体积，依次设计出必要的步骤，最终才能完成实验的设计．