Question

小軍利用天平、水和燒杯來測量一不規(guī)則小石塊的密度，請將他的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．

（1）把托盤天平放在水平臺(tái)面上，將標(biāo)尺上的游碼移到零刻度處，調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平平衡．
（2）用天平測量小石塊的質(zhì)量，右盤中的砝碼和標(biāo)尺上的游碼如圖1所示，則小石塊的質(zhì)量為

72

g．
（3）如圖2所示：
a．往燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒，在水面到達(dá)的位置上作標(biāo)記；
b．取出小石塊，測得燒杯和水的總質(zhì)量為153g；
c．往燒杯中加水，直到標(biāo)記處，再測出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為183g；
d．計(jì)算出小石塊的體積．
（4）用密度公式計(jì)算出小石塊的密度為

2.4

g/cm³．在小軍的方法中引起的密度測量   值比真實(shí)值

偏小

（選填：偏大、偏小或不變）
（5）小明嫌小軍的方法很麻煩，就找來了燒杯和適量的水，用彈簧測力計(jì)對礦石做了兩次測量，就測出了石塊密度．那么小明除了要測出石塊在空氣中的重力G之外，還要測出

石塊浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)F

．石塊密度的表達(dá)式為

G

G-F

?ρ水

．（用字母表示，水的密度為ρ_水）

Answer 1

分析：（1）（2）石塊的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值；
（3）（4）根據(jù)V=V_水=

m水

ρ水

計(jì)算出石塊的體積，根據(jù)ρ=

m

V

計(jì)算出石塊的密度；
由于將石塊從水中撈出時(shí)，上面會(huì)沾有水，所測石塊的體積偏大，根據(jù)公式知，所測密度偏小；
（5）根據(jù)浮力知識(shí)，若測出石塊完全浸沒時(shí)的浮力，則可根據(jù)V=V_排=

F浮

ρ液g

計(jì)算出石塊的體積，從而計(jì)算出石塊的密度．

解答：解：（2）由圖1知，石塊的質(zhì)量m=50g+20g+2g=72g；
（4）往燒杯中加入水的質(zhì)量為m=183g-153g=30g，
所以石塊的體積V=V_水=

m水

ρ水

=

30g

1g/cm3

=30cm³；
則ρ=

m

V

=

72g

30cm3

=2.4g/cm³；
由于將石塊從水中撈出時(shí)，上面會(huì)沾有水，所測石塊的體積偏大，則所測密度偏小；
（5）根據(jù)浮力的知識(shí)，當(dāng)物體完全浸沒時(shí)，V=V_排=

F浮

ρ液g

，所以測出石塊的重力后，將其完全浸沒在水中，讀出此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F，則F_浮=G-F，V=V_排=

F浮

ρ液g

=

G-F

ρ水g

所以ρ=

m

V

=

G g

G-F ρ水g

=

G

G-F

?ρ水．
故答案為：（2）72；（4）2.4；偏小；（5）石塊浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)F；

G

G-F

?ρ水．

點(diǎn)評：此題是測量石塊的密度，要測量密度，需得知質(zhì)量和體積兩個(gè)量，題目中告訴我們兩種測量物體體積的方法，應(yīng)注意掌握．