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物理兴趣活动课上，老师让同学们测一形状不规则的实心金属块的密度。除了金属块，老师还提供的器材有：一架调好的天平(无砝码)、两个完全相同的烧杯、适量水(已知水的密度为${{\rho}_{_{\text{水}}}}$)、一把刻度尺、一个滴管、若干细线。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出金属块的密度。要求：
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1. 解答题
写出主要的实验步骤。
主观题和计算题请自行在草稿纸上作答
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主要实验步骤及所需测量的物理量：
①调节天平平衡；
②将两烧杯分别放在天平的两个盘中，并将金属块放在左盘中，向右盘中的玻璃杯中加入水，直至恒梁平衡，此时水的质量与金属块的质量相同，用刻度尺测量出杯中液面的高度为h1；
③把两个烧杯放在水平桌面上，用细线系住金属块，放入盛水的玻璃杯中，用刻度尺记下此时液面的高度h2；
过程图如图所示：
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解：主要实验步骤及所需测量的物理量：
①调节天平平衡；
②将两烧杯分别放在天平的两个盘中，并将金属块放在左盘中，向右盘中的玻璃杯中加入水，直至横梁平衡，此时水的质量与金属块的质量相同，用刻度尺测量出杯中液面的高度为${{h}_{1}}$；
③把两个烧杯放在水平桌面上，用细线系住金属块，放入盛水的玻璃杯中，用刻度尺记下此时液面的高度${{h}_{2}}$；
过程图如图所示：
2. 解答题
写出金属块密度的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
主观题和计算题请自行在草稿纸上作答
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金属块密度的数学表达式为$\rho =\frac{{{h}_{1}}}{{{h}_{2}}-{{h}_{1}}}={{\rho}_{\text{水}}}$。
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解：设烧杯的底面积为$S$；
则②中水的质量即金属块的质量为：
$m={{m}_{\text{水}}}={{\rho}_{\text{水}}}S{{h}_{1}}$；
金属块的体积为：
$v=S\Delta h=S\left( {{h}_{2}}-{{h}_{1}} \right)$；
金属块的密度为：
$\rho =\frac{m}{V}=\frac{{{\rho}_{\text{水}}}S{{h}_{1}}}{S\left( {{h}_{2}}-{{h}_{1}} \right)}$
$=\frac{{{h}_{1}}}{{{h}_{2}}-{{h}_{1}}}{{\rho}_{\text{水}}}$。
举一反三
小张为了测量酱油的密度进行了以下实验：
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为了测量酱油的密度，某实验小组设计并进行了如图所示的实验：
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纯牛奶的密度为$(1.1\sim 1.2)\times {{10}^{3}}\text{kg}/{{\text{m}}^{3}}$，小华很想知道自己每天在家所喝的牛奶是不是纯牛奶．她和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定：首先用天平称出一盒牛奶的质量是$288\text{g}$，喝完再称得空盒质量是$28\text{g}$，然后认真观察牛奶盒，发现牛奶的净含量是$250\text{mL}$．求：
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兰兰的妈妈有一只金手镯，她在学习密度知识后，知道用密度可以对物质进行鉴别．于是她想通过实验来鉴别该手镯的真伪，以下是她进行测量的实验步骤：
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大部分物质都具有热胀冷缩的性质，大多数物体在温度升高时体积要膨胀，温度下降时体积要收缩，这就是“热胀冷缩”现象，不同物体在温度变化相同时，体积的变化一般不同．
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小明为了研究分子动理论的知识，进行了几个实验：
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在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；
猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关．
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在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中：
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探究影响滑动摩擦力大小的因素：
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在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
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