解:(1)根據(jù)測(cè)固體的密度的原理ρ=
,實(shí)驗(yàn)要測(cè)量水晶球的質(zhì)量和體積,所以要選擇合適的測(cè)量質(zhì)量和體積的器材.
①測(cè)量質(zhì)量器材:因?yàn)樗蛸|(zhì)量大約為4--5kg,根據(jù)各測(cè)量質(zhì)量工具的量程進(jìn)行選擇,可以選用稱量為15㎏的案秤或可稱20斤(1㎏等于2斤)的桿秤.
②測(cè)量體積的器材:由于沒(méi)有直接測(cè)量水晶球體積的工具,所以我們利用排水法得到水晶球的體積,因?yàn)樗蝮w積較大,250ml的量筒不能適合實(shí)驗(yàn)的需求,所以選用容量足夠大的塑料桶、尼龍網(wǎng)袋(質(zhì)量和體積均可忽略)和足夠的水.
故答案為:桿秤、塑料桶、尼龍網(wǎng)袋和水;
(2)根據(jù)測(cè)量固體密度實(shí)驗(yàn)要求,首先應(yīng)測(cè)量出水晶球的質(zhì)量m,水晶球的體積不能直接測(cè)量,利用水晶球浸沒(méi)入水中排開(kāi)水的體積與水晶球的體積相等來(lái)得到水晶球的體積,已知水的密度是常量,排開(kāi)水的體積可以通過(guò)它的質(zhì)量計(jì)算出來(lái),所以,測(cè)量裝滿水時(shí)塑料桶的質(zhì)量m
1,然后將水晶球裝入尼龍網(wǎng)袋,緩緩地將水晶球浸沒(méi)在裝滿水的塑料桶中,然后取出水晶球,測(cè)出塑料桶和剩余水的質(zhì)量m
2,則排開(kāi)水的質(zhì)量=m
1-m
2,根據(jù)密度公式ρ=
,就能求出V
水=
,根據(jù)阿基米德原理,V
水晶球=V
水,根據(jù)密度公式,就能求出水晶球的密度.
答:①用案秤(桿秤)測(cè)出水晶球的質(zhì)量m.
②用案秤(桿秤)測(cè)出裝滿水時(shí)塑料桶的總質(zhì)量m
1;
③將水晶球裝入尼龍網(wǎng)袋,緩緩地將水晶球浸沒(méi)在裝滿水的塑料桶中,然后取出水晶球,測(cè)出塑料桶和剩余水的質(zhì)量m
2.
(3)根據(jù)密度公式ρ=
,已知m
水晶球=m,V
水晶球=V
水=
,
∴ρ
水晶球=
=
=
.
故答案為:
.
分析:(1)測(cè)固體的密度的原理是ρ=
,用天平測(cè)質(zhì)量m,利用排水法用量筒測(cè)體積V.根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可對(duì)水晶球的質(zhì)量和體積進(jìn)行初步的估測(cè),從而選定合適量程的器材以供實(shí)驗(yàn)所需;
(2)根據(jù)測(cè)量固體密度實(shí)驗(yàn)要求,在測(cè)量密度的過(guò)程中,可以用工具測(cè)量出西瓜的質(zhì)量;由于沒(méi)有直接測(cè)量水晶球體積的工具,所以如何測(cè)量水晶球的體積是解決此題的關(guān)鍵.根據(jù)題意可知此題是利用了水晶球浸沒(méi)入水中排開(kāi)水的體積與水晶球的體積相等來(lái)得到水晶球的體積,因此求水晶球排開(kāi)水的體積這是此題的難點(diǎn)所在.
(3)根據(jù)密度公式,把已知物理量代入公式,求出水晶球的密度表達(dá)式.
點(diǎn)評(píng):①由于沒(méi)有直接測(cè)量水晶球體積的工具,所以如何測(cè)量水晶球的體積是解決此題的關(guān)鍵.
②關(guān)于表達(dá)式,式中所用到的物理量應(yīng)該全部是實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出的物理量和已知量及常數(shù)量.不能含有任何未知量,這是解這類題目時(shí)應(yīng)該注意的一個(gè)地方.