Question

（2012?赤峰）请你从细线、玻璃杯、刻度尺、水、铅笔刀、弹簧测力计这些常用的器材中选择适当的器材，测出徐老师买的一块“木瓜”牌香皂的密度．要求写出实验器材、操作步骤及密度的表达式（用直接测得的物理量的字母表示）．
（1）实验器材：

细线、水、玻璃杯、弹簧测力计

；
（2）操作步骤：

1、用细线拴好香皂，用弹簧测力计测出香皂的重力G
2、向玻璃杯中倒入适量的水，用弹簧测力计挂着香皂，让香皂全部浸入水中，读出弹簧测力计的读数F；

；
（3）密度表达式：

ρ=

G

G-F

ρ_水

．

Answer 1

分析：要测香皂的密度，需要测出香皂的质量与体积，然后由密度公式求密度，根据所给实验器材设计实验，实验方案不唯一，只要合理即可；参考答案：
实验器材：细线、水、玻璃杯、弹簧测力计；
实验步骤：1、用细线拴好香皂，用弹簧测力计测出香皂的重力G
2、向玻璃杯中倒入适量的水，用弹簧测力计挂着香皂，让香皂全部浸入水中，读出弹簧测力计的读数F；
密度表达式：根据所测量的量，由密度公式求出密度表达式．

解答：解：（1）实验器材：细线、水、玻璃杯、弹簧测力计；
故答案为：细线、水、玻璃杯、弹簧测力计．
（2）实验步骤：
①用细线拴好香皂，用弹簧测力计测出香皂的重力G
②向玻璃杯中倒入适量的水，用弹簧测力计挂着香皂，让香皂全部浸入水中，读出弹簧测力计的读数F；
（3）由实验步骤①知，香皂的质量m=

G

g

；
由实验步骤①②知，香皂排开水的重力G_水=G-F，
而G_水=ρ_水gV_排，即：G-F=ρ_水gV_排，
则香皂体积V=V_排=

G-F

ρ水g

，
香皂的密度ρ=

m

V

=

G g

G-F ρ水g

=

G

G-F

ρ_水；
故答案为：ρ=

G

G-F

ρ_水 ．

点评：本题考查了根据所给实验器材设计测香皂密度的实验，对学生能力要求较高，有一定的难度；理解测固体密度的原理是正确解题的前提与关键．