Question

南京市六合縣出產(chǎn)一種五彩繽紛的珍貴的石頭--雨花石，現(xiàn)有一塊形狀不很規(guī)則的雨花石（約橡皮擦大小），請(qǐng)你在不破壞原樣的情況下，自選器材，自行設(shè)計(jì)兩種測(cè)量雨花石密度的方法．
要求：（1）寫出主要器材的名稱；
（2）寫出簡(jiǎn)要的測(cè)量步驟和所需測(cè)量的物理量；
（3）用所測(cè)得物理量寫出雨花石密度的表達(dá)式．
方法一：
器材：______
步驟：______
表達(dá)式：______
方法二：
器材：______
步驟：______
達(dá)式：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）密度的公式是ρ=，所以要測(cè)量雨花石的密度，只需要測(cè)量出雨花石的質(zhì)量和體積即可，這樣可以用天平和量筒，分別測(cè)出雨花石的質(zhì)量、體積，即可得出其密度的表達(dá)式．
（2）因?yàn)樗�的密度是一個(gè)常量，所以在測(cè)量雨花石密度時(shí)，也可以考慮這一已知條件的應(yīng)用．根據(jù)這一思路，其實(shí)在天平或者量筒中，可以只用其中的一種器材即可．如結(jié)合溢水杯，利用雨花石體積和溢出水的體積相等作為橋梁，同樣可以測(cè)出雨花石的密度．
解答：方法一：
器材：調(diào)好的天平、量筒、水
步驟：（1）用天平稱量出雨花石的質(zhì)量m_石．
（2）在量筒中放入適量的水，測(cè)出水的體積V₁．
（3）將雨花石放入量筒，測(cè)出雨花石和水的總體積V₂．
表達(dá)式：ρ_石=；
方法二：
器材：調(diào)好的天平、溢水杯、小玻璃杯、水
步驟：（1）用天平稱出雨花石的質(zhì)量m_石，再稱出小玻璃杯的質(zhì)量m₁，
（2）將雨花石慢慢放入裝滿水的溢水杯中，同時(shí)用小玻璃杯收集全部溢出的水，
（3）用天平稱出小玻璃杯和水的總質(zhì)量m₂，
（4）排開水的體積（雨花石的體積）V=，
表達(dá)式：ρ_石===ρ_水．
故答案為：同上．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，具有開放性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理要緊緊把握密度的表達(dá)式，設(shè)計(jì)好測(cè)出質(zhì)和體積即可．