Question

在一次地理實踐活動中，小明在河邊發現了一小塊不知名的固體礦石，他身邊有下列器材：量筒，小厚底玻璃杯（直徑小于量筒）．小明把空玻璃杯放在水面上時發現玻璃杯能直立漂浮在水面上，當他把小礦石放在玻璃杯中時玻璃杯仍能直立漂浮在水面上．小明利用以上器材測量出了小礦石的密度．
（1）請你寫出小明實驗測量的步驟并用字母表示測得的物理量：
（2）礦石密度表達式（用測得的物理量和已知量表示）：ρ_礦石=

V2-V1

V3-V1

ρ水

．

Answer 1

分析：測固體密度的原理是ρ=

m

V

，小礦石體積可根據排水法用量筒測出，利用浮力知識，小礦石質量等于排開水的質量，問題可迎刃而解．

解答：解：
（1）根據題意，玻璃杯能直立浮于水中，又能放進量筒中，可將玻璃杯放進裝有適量水的量筒中，再將礦石放進玻璃杯，排開的水的質量等于礦石質量；再將礦石放進量筒測出體積．
故答案為：
①在量筒中裝入適量的水，將空玻璃杯放入量筒中，計下量筒中水的體積為V₁
②將礦石放入玻璃杯中，計下量筒水的體積V₂
③將礦石投入量筒的水中，計下量筒中水的體積V₃
（2）礦石的質量m=ρ_水（V₂-V₁），礦石的體積V=V₃-V₁礦石的密度ρ=

V2-V1

V3-V1

ρ_水
故答案為：

V2-V1

V3-V1

ρ_水．

點評：測固體的密度在初中物理中要求較高，本題沒有天平，給測固體質量帶來一定難度，利用浮力知識，才能求得固體質量．要求學生綜合能力比較強．