Question

小明同學利用如圖所示的小燒杯、大水槽、量筒、水、滴管、記號筆、細線等器材測量一塊金屬塊的密度，他設計了如下實驗步驟。

(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出水面的位置；

(2)用量筒測出________ 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)用量筒測出燒杯中水的體積V2；

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

 

Answer 1

（2）金屬塊（3）燒杯記號位置和大水槽水面相平 （5）

【解析】

試題分析：此方法為等效替代法。因為實驗中缺少天平，所以利用浮力知識通過求水的質量得到金屬塊的質量。（1）金屬塊的質量不能直接測量，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，使水槽的水面又達到剛才的標記處，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，即質量相等，所以金屬塊質量等于燒杯中水的質量；

（2）金屬塊的體積可由量筒測出；

（3）如（1）所述，加水至燒杯記號位置和大水槽水面相平；

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

（5）金屬塊的密度

考點：測量物質密度 浮力