Question

1．“正北牌”方糖是利用一种白砂糖精制而成的长方糖块，为了测出它的密度，除了一些这种糖块外还有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白砂糖、小勺、镊子、玻璃棒．利用上述器材可有多种测方糖密度的方法，请你设计出2种测方糖密度大小的方案，要求：写出方案的设计主要步骤并用所测物理量表示方糖的密度．
实验步骤：

Answer 1

分析 这是一道设计实验的题目，首先要根据实验的目的确定实验的原理依据，这里我们依然要靠密度的公式来进行测量．设计步骤时要根据所提供的器材想出测量方糖的质量与体积的方法，尤其是测体积的方法，因为方糖是溶于水的，所以它的体积测量是本题中的难点．方糖的质量较小，实际操作中为了减小误差，我们可同时取多块同样的糖进行测量．

解答 解：方法一：
（1）主要实验步骤：
①用天平测出3块方糖的质量m；
②用毫米刻度尺测出其中一块的长a、宽b、高c．
（2）方糖密度表达式：ρ=$\frac{m}{3abc}$．
方法二：
（1）主要实验步骤：
①用天平测出3块方糖的质量m；
②再把3块方糖放入量筒里，倒入适量白砂糖埋住方糖，晃动量筒，使白砂糖表面变平，记下白砂糖和方糖的总体积V₁；
③用镊子取出方糖，晃动量筒使白砂糖表面变平，记下白砂糖的体积V₂．
（2）方糖密度表达式：ρ=$\frac{m}{{V}_{1}-{V}_{2}}$．

点评 设计这一实验，重点在于突破方糖体积测量这一难点，并根据实际想出不同的测量方法．白砂糖呈粉末状，必要时可用量筒测它的体积，这些都是我们可利用的特点．