Question

【題目】小明同學(xué)利用如圖所示的小燒杯、大水槽、量筒、水、滴管、記號(hào)筆、細(xì)線等器材測(cè)量一塊金屬塊的密度，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟。

(1)將金屬塊放入燒杯中，使燒杯直立在漂浮大水槽中，用簽字筆在燒杯上標(biāo)出水面的位置；

(2)用量筒測(cè)出________ 的體積為V1；

(3)將燒杯直立漂浮在大水槽中，向燒杯中倒入適量的水，使_________________；

(4)用量筒測(cè)出燒杯中水的體積V2；

(5)金屬塊密度的表達(dá)式為ρ金= ____________________ .

Answer 1

【答案】（2）金屬塊 （3）燒杯記號(hào)位置和大水槽水面相平 （5）

【解析】

試題此方法為等效替代法。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中缺少天平，所以利用浮力知識(shí)通過(guò)求水的質(zhì)量得到金屬塊的質(zhì)量。（1）金屬塊的質(zhì)量不能直接測(cè)量，把它放在燒杯中，將燒杯放在水槽中，燒杯漂浮于水面，用筆記下水面的位置，然后取出金屬塊，往燒杯中倒水，使水槽的水面又達(dá)到剛才的標(biāo)記處，這表面兩次相等，則浮力相等，由于兩次燒杯都是漂浮，浮力等于重力，所以兩次重力相等，即質(zhì)量相等，所以金屬塊質(zhì)量等于燒杯中水的質(zhì)量；

（2）金屬塊的體積可由量筒測(cè)出；

（3）如（1）所述，加水至燒杯記號(hào)位置和大水槽水面相平；

（4）燒杯中水的體積V2可由量筒測(cè)出，則水的質(zhì)量為，金屬塊的質(zhì)量等于水的質(zhì)量，所以；

（5）金屬塊的密度