Question

11．某同學(xué)在測(cè)小石塊密度時(shí)，不小心把量筒打碎了，老師又給他補(bǔ)充了一個(gè)小瓶，他利用天平、小瓶、水小石塊，測(cè)出了小石塊的密度．
（1）請(qǐng)你寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟．
（2）寫(xiě)出石塊密度的表達(dá)式．（用測(cè)出的物理量字母和已知量表示）

Answer 1

分析 用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量，應(yīng)用等效法測(cè)出小石塊的體積，然后應(yīng)用密度公式求出石塊的密度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用天平測(cè)出小石塊的質(zhì)量：m；
②向小瓶中裝入適量的水（水能完全淹沒(méi)石塊），測(cè)出小瓶及水的質(zhì)量m₁；
③把小石塊放在小瓶中，記下水面的位置，然后取出石塊，向瓶中加水，直到水面達(dá)到標(biāo)記處為止，用天平測(cè)出此時(shí)小瓶與水的質(zhì)量m₂；
（2）由實(shí)驗(yàn)步驟可知，石塊排開(kāi)水的質(zhì)量為：m_水=m₂-m₁，石塊的體積：V=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$，
石塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$；
答：（1）實(shí)驗(yàn)步驟如上所述；（2）石塊的密度表達(dá)式為：ρ=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)石塊的密度，知道實(shí)驗(yàn)原理，應(yīng)用密度公式即可正確解題．