Question

【題目】小華利用量筒、水，測量小瓷杯的密度，如圖所示。下面是部分實驗步驟，請將實驗步驟補充完整，水的密度為ρ。

（1）將量筒中倒入適量的水，讀出水面所對刻度V1，并記錄；

（2）將小瓷杯_______，讀出水面所對刻度V2，并記錄；

（3）將小瓷杯_______，讀出水面所對刻度V3，并記錄；

（4）請你利用所測量的物理量，寫出小瓷杯陶瓷密度的表達式：ρ杯＝_______。

Answer 1

【答案】漂浮在水面上 沉入水底 ρ水

【解析】

小瓷杯的質量是借助漂浮的原理得出的，即根據漂浮時浮力等于重力；利用排水法得出小瓷杯浸沒時排開水的體積，即為瓷杯陶瓷的體積，然后利用密度公式即可計算陶瓷密度。

（2）借助（1）步驟可利用漂浮條件間接算出小瓷杯的重力，

故下一步為：將小瓷杯輕輕放入量筒，使瓷杯漂浮在水面上，記下這時水面所對刻度V2；

（3）借助（1）需要測出瓷杯的陶瓷體積，利用排水法，則將小瓷杯沉入水底，讀出此時量筒示數V3；

（4）瓷杯處于漂浮時，則G＝F浮，

根據阿基米德原理可知：F浮＝G排；

所以，G＝G排，則瓷杯質量m＝m排＝ρ水（V2﹣V1）；

陶瓷的體積V＝V3﹣V1，

所以陶瓷密度：ρ瓷＝=ρ水