Question

（2012?豐臺(tái)區(qū)一模）小蕊同學(xué)想測(cè)量一塊小石塊的密度，但是只有符合實(shí)驗(yàn)要求的量筒、小燒杯、適量的水和小石塊．小蕊設(shè)計(jì)了下面實(shí)驗(yàn)步驟但是沒(méi)有完成，請(qǐng)你將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）在量筒中倒入適量的水；
（2）將小燒杯底朝下，放入盛有水的量筒中使其漂浮在水面上，記下這時(shí)量筒中水面的示數(shù)為V₁，并記錄在表格中；
（3）

將小石塊輕輕放入小燒杯，使燒杯漂浮在水面上

，記下這時(shí)量筒中水面的示數(shù)為V₂；
（4）

將小石塊從小燒杯中取出，直接放入量筒中，沉入水底，讀出此時(shí)量筒示數(shù)V₃并記入表格中

，請(qǐng)根據(jù)測(cè)量的物理量V₁、V₂、V₃及ρ_水，表示出小石塊的密度ρ=

V2-V1

V3-V1

ρ_水

．

Answer 1

分析：本題中的難點(diǎn)是如何測(cè)量小石塊的質(zhì)量．這里借助漂浮的原理，根據(jù)漂浮時(shí)浮力等于重力，再根據(jù)阿基米德原理，得出排開(kāi)水的重力就可以得到浮力，最后計(jì)算小石塊的密度．

解答：解：（3）借助（1）（2）步驟可間接算出小石塊的重力，還需要借助量筒測(cè)出它的體積，
故下一步為：將小石塊輕輕放入小燒杯，使燒杯漂浮在水面上，記下這時(shí)量筒中水面的示數(shù)為V₂
故答案為：將小石塊輕輕放入小燒杯，使燒杯漂浮在水面上．
（4）然后將小石塊從小燒杯中取出，直接放入量筒中，沉入水底，讀出此時(shí)量筒示數(shù)V₃并記入表格中；
則石塊的體積V=V₃-V₁，石塊的質(zhì)量m=

G排

g

=

m排g

g

=ρ_水（V₂-V₁）
將質(zhì)量與體積代入密度的公式整理得：ρ_石=

V2-V1

V3-V1

ρ_水
故答案為：將小石塊從小燒杯中取出，直接放入量筒中，沉入水底，讀出此時(shí)量筒示數(shù)V₃并記入表格中；

V2-V1

V3-V1

ρ_水．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)本實(shí)驗(yàn)的掌握，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注是如何通過(guò)等效替代的方法測(cè)出了小石塊的質(zhì)量，主要用到了漂浮的條件、阿基米德原理、重力公式和密度的公式，值得我們借鑒．測(cè)小石塊密度的實(shí)驗(yàn)是我們應(yīng)該掌握的基本實(shí)驗(yàn)之一，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理來(lái)設(shè)計(jì)步驟和記錄數(shù)據(jù)都是我們應(yīng)該掌握的，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于合理安排測(cè)質(zhì)量與體積的實(shí)驗(yàn)順序，值得我們注意．