Question

【題目】小亮在實驗室用天平和量筒測量一石塊的密度。

(1)把石塊放在調節好的天平的左盤里。當天平再次平衡時，右盤中的砝碼及游碼在標尺上的位置如圖甲所示，小石塊的質量為________g，用細線拴好小石塊，把它浸沒在盛有20mL水的量筒中，水面到達的位置如圖乙所示，小石塊的體積為________cm3，由此可以計算出小石塊的密度為________kg/m3；

(2)小亮到海邊去玩，拾到一個漂亮的貝殼。回家之后，他想知道貝殼的密度，于是找來一個柱形玻璃杯、一把刻度尺、一個小果凍盒。小亮進行了以下操作，測出了貝殼的密度(貝殼的密度大于水的密度)。請補全實驗步驟并寫出表達式；

①在杯中裝上適量的水，把空的果凍盒放在水中；使其漂浮，用刻度尺測出杯底到水面的高度h1；

②再把貝殼放在果凍盒內，__________________________________；

③________________________________________________________________________；

④貝殼的密度的表達式為ρ＝________(水的密度用ρ水表示)。

Answer 1

【答案】43 20 2.15×103 當它們漂浮時，用刻度尺測出杯底到水面的高度h2 把貝殼放入杯中浸沒，用刻度尺測出杯底到水面的高度h3 ρ水

【解析】

(1)小石塊的質量為m＝20 g＋20 g＋3 g＝43 g，小石塊的體積為V＝40 cm3－20 cm3＝20 cm3，小石塊的密度為ρ＝＝＝2.15 g/cm3＝2.15×103 kg/m3；(2)②再把貝殼放在果凍盒內，當它們漂浮時，用刻度尺測出杯底到水面的高度h2 ；③把貝殼放入杯中浸沒，用刻度尺測出杯底到水面的高度h3；設杯的底面積為S，貝殼受到的浮力為F浮＝ρ水gS(h2－h1) ，貝殼的重量為G＝ρ貝殼V貝殼g＝ρ貝殼S(h3－h1)g，由于貝殼處于漂浮，貝殼受到的浮力與重力是一對平衡力，大小相等，即ρ水gS(h2－h1) ＝ρ貝殼S(h3－h1)g，貝殼的密度為ρ貝殼＝ρ水