实验专题（力学提高）
测密度实验
第一种，清楚实验原理，补充实验步骤
写实验步骤时组织好语言，对于测定步骤要写明 “用什么仪器测什么物理量用什么符号表示”, 对于操作的步骤要说明“具体做法”，注意要领。 1．（05北京）小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整；
（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中； （2） ； （3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F;
(4) ; 请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：ρB = 。 答案：
（2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G
/
（4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F
/
（G-F）ρ水/（G-F）
2．（06北京）小东想估测某种油的密度ρ油，他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边 的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置 平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右 端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图 20所示。下面是小东测出ρ油的部分实验步骤，请你按照小东的实 验思路，将实验步骤补充完整。
（1）用刻度尺测出OE的长度L0
（2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡； (3）____________________________；
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知
量计算ρ油的表达式为：__________________________________________。 答案：（3）用刻度尺测出OD的长度L1
(L0?L1)??? （4） 液L0
3．（07北京37）小红在海边拾到一块漂亮的小石块，她想测出小石块的密度。小红利用一
架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是她设计的部分实验步骤，请你按照小红的实验思路，将实验步骤补充完整。
（1）用调节好的天平称出小石块的质量m1；
（2）在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m2；
（3）____ ____，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为m3；
（4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度 ρ石的表达式为：ρ石=_____。
答案（3）用细线把小石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，小石块不接触烧杯
m1?水（4）
m3?m2
4．（宣武35）小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两根质量和体积均忽略不计的细线、一个装有适量水的烧杯”测量一个不规则小木块的密度。请你帮他将实验方案补充完整。
（1）用细线系住木块，挂在弹簧测力计下，记录弹簧测力的示数F；
（2）用细线将重锤系在木块下方，将重锤浸没在水中，记录弹簧测力的示数F1 ； （3） ； （4）根据测得数据，计算木块浸没在水中所受的浮力F浮= ； （5）计算出木块的密度ρ木= 。
（3）将木块和重锤全部浸没在水中，记录弹簧测力计的示数F2； （4）F浮= F1—F2
（5）ρ木= F/F1-F2 ·ρ水 5．（门头沟36）小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应改为1.03g/cm3。然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝（体积不计），做成里了一支“密度计”。小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺。请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。（3分） （1）将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度计”，用刻度尺测出其长度L；
（2）将“密度计”放入盛水的容器中，使其漂浮在水中，用刻度尺测出密度计露出水面的
高度h水；
（3） ； （4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式
为： 。
答案(3)将“密度计”放入盛牛奶的容器中，使其漂浮在牛奶中，用刻度尺测出密度计露出牛奶面的高度h牛奶；
L?h水?水 (4)ρ牛奶=
L?h牛奶 6．（顺义35）用图21所示的方法可以粗测出橡皮泥的密度。
请你将李明同学测橡皮泥密度的实验步骤补充完整，并用
图 21 测得的物理量表示出橡皮泥密度的表达式。
实验步骤：（1）将适量的水倒入烧杯中，用刻度尺测出 烧杯中水的深度h1。
（2）将橡皮泥捏成球状后放入烧杯中（如图甲所示），用刻度尺测出此时烧杯中水的深度
h2。
（3） 。 橡皮泥密度的表达式： 。（3分）
答案．将橡皮泥捏成小船状，放在烧杯中，橡皮泥漂浮，测出此时水的深度h3
??h3?h1?h2?h1水
7．（海淀36）小军在参加学校组织的拓展训练时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，他想测出小石块的密度。小军书包里有一个水杯、一把钢尺和一些细线，他利用钢尺、水杯和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是他设计的实验步骤，请将其补充完整。
（1）用一根细线拴好小石块系在钢尺的一端A，用另一根细线系在钢尺的某一适当位置O，手提细线使钢尺悬挂，钢尺恰好在水平位置平衡，____________________；
（2）把小石块浸没在盛有湖水的水杯中，将钢尺的悬挂点向远离A端移动到另一适当位置O′，使钢尺再次在水平位置平衡， ；
（3）已知湖水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度的表达 式为ρ石= 。
答案（1）读出OA的长度l1和O点到钢尺中心距离l2 （2）读出O′A的长度l1′和O′点到钢尺中心距离l2′ l1?l2?（3） ?水（说明：若采用其他方法得出正确结果，同样得分） l1?l2?l1l2
第二种，自己设计实验
自己根据器材确定实验原理，写明实验步骤
1.（大兴31） 现给你一个量筒，一个烧杯（内盛足量的水），一小块橡皮泥（橡皮泥的密度大于水的密度），一个镊子。请你用所给器材测出这块橡皮泥的密度。
（1）实验步骤（2分） （2）橡皮泥密度的表达式：（1分） 答案.（1）①向量筒中倒入一定量的水，体积为V1
②把橡皮泥捏成碗状，使其漂浮在量筒中的水面上，此时量筒中水面到达的位置为V2 ③用摄子把橡皮泥从量筒中取出，并捏成实心的，再放入量筒的水中，此时水面到达的位置为V3
1（2） 2?水V?V31
2．（东城34）实验桌上有如图27所示的下列器材，请你利用这些器材，测出小金属块的密度。写出实验步骤（用字母表示测出的物理量，水的密度用ρ水表示）及金属块的密度表达式。 刻度尺 装有适量水的圆柱形水槽 小容器 小金属块 细线 图27
V?V实验步骤：
金属块密度（ρ金属）的表达式： 答案：方法一 实验步骤：（3分）
1、让小容器漂浮在水槽中的水面上，量出这时水面到槽上沿的距离h1、 2、量出将金属块放入小容器中与小容器一起漂浮时水面到槽上沿的距离h2。
3、将金属块从小容器中取出用细线系住没入槽内水中，量出这时水面到槽上沿的距离h3。 金属块密度的表达式：ρ
金属
=
(h1?h2)??水 （1分）
(h1?h3)方法二 实验步骤：
1、 让小容器漂浮在水槽中的水面上，量出这时水面的高度h1
2、 量出将金属块放入小容器中与小容器一起漂浮时水面的高度h2
3、 将金属块从小容器中取出用细线系住没入槽内水中，量出这时水面的高度h3
h2?h1??水 （1分） 金属块密度的表达式：ρ金属=
h3?h13．（平谷34）有一团很细的金属丝，要测量它的密度和长度。已知这团金属丝粗细均匀，并已测得它的横截面积为S,水的密度为 ρ水。现有一台托盘天平（已调平）、一盒砝码、一个弹簧秤、一个烧杯（金属丝能够放进去）、细线、足量的水。请你从上述所给器材中选择适当器材，设计一个能测出这团金属丝的密度和长度的方案。要求： （1）写出所需器材；
（2）写出主要的实验步骤；
（3）用已知量和测量量写出金属丝的密度和长度的表达式。（5分） 答案（1）器材：弹簧称、烧杯、细线、足量的水。 （2）步骤：
① 用细线将金属丝系在弹簧称上，在空气中称重为G1, ② 让金属丝全部浸没在水中，弹簧称示数为G2。 （3）表达式：ρ
金=
G1ρ
G1?G2
水
L金=P水gSG1?G2（说明其它方法照样给分）
探究实验
1、谁是自变量、控制量、因变量 2、控制量如何控制 3、自变量如何改变，自变量如何测量 4、因变量如何测量 怎样解答探究规律性的实验题
1.思路：设计中要体现控制变量法的基本要求
――体现出什么量不变。用什么方法控制不变量（使用哪个器材目的是控制不变的物理量）
改变什么量，怎样实现六次重复实验。 （使用那些器材可以多次改变物理测量
量）。
2.读题：明确实验目的，所列器材，仔细读出实验中暗含的禁止使用的方法。―――分析：充分分析所给器材，找到器材和方法对应的联系。基本守则是明确给出才是已知条件，没有禁止就可以用（如未标注不允许拆开电路，那么实验设计就可以用拆换的测量的方法）一般北京考题中都会利用条件（实验目的，实验器材）限定了实验设计方法，使得答案较为统一，便于阅卷。
3.答题：1.语言简洁，运用术语准确，步骤清晰，物理量区分合理（脚标）
2. 叙述仪器的使用的关键步骤―――比如：调节杠杆平衡，按电路图连接实物图，闭合开关，断开开关S，换接另一电阻，用弹簧测力计竖直拉， 3.明确实验观察对象，测量量的名称，记录量的名称。 4.省略部分具有重复性 08年北京中考实验
1、实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆、一个量程为0－5N的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码和两段细绳。请利用上述实验器材设计一个实验。证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”。
（1）在你所设计的实验中，如果用点A表示钩码作用在杠杆上的位
置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图中的杠杆上标出A点和B点。 （2）请写出主要实验步骤。
答案、（1）见右图
（2）①用细绳做成两个绳套，分别拴牢在杠杆的A和B点处，调节杠杆使其在水平位置平衡。将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。
②在A点处依次挂1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码，在B点处依次竖直向上拉弹簧测力计，分别使杠杆在水平位置平衡。将每次实验操作中挂在杠杆上的钩码的总质量和相应的弹簧测力计示数记录在表格