Question

【題目】（4分）小明用天平、大杯、小杯和密度為ρ的水測一石塊密度．

（1）天平平衡時如圖1所示，石塊的質量m= ．

（2）小明測量石塊體積的操作步驟如下：

a．測出空小杯的質量m1

b．把裝了水的大杯和空的小杯如圖2放置

c．把石塊緩緩放入大杯中，大杯中部分水溢進小杯

d．測出承接了溢出水的小杯總質量m2

請你指出步驟b的錯誤之處： ．

（3）用本題中出現過的物理量符號表示石塊體積為 ；石塊密度為 （設步驟b中的錯誤已改正）．

Answer 1

【答案】（1）67g；（2）大杯中沒有裝滿水；（3）V=，ρ石=．

【解析】

試題分析：所有測密度的實驗，所依據的原理都是ρ=，差別只在于怎么測出質量和體積．本題中測石塊質量是直接使用天平測，所以石塊的質量就等于砝碼的質量加上游碼的示數．而測石塊的體積是通過溢水杯來測的，因為溢水杯（大杯）中的水原來是滿的，所以石塊一放入，水就溢出，石塊的體積多大，溢出的水體積也是多大，只要求出溢出水的體積，就知道了石塊的體積．

解：（1）三個砝碼的總質量是65g，而游碼的示數讀數時要看游碼的左側對準的刻度，所以圖中游碼的示數是2g，則左盤中石塊的質量就是砝碼質量加上游碼示數，即67g．

（2）用溢水杯測石塊體積的關鍵就在于，要讓溢出水的體積等于石塊的體積，而圖中明顯大杯中的水是沒滿的，這樣石塊剛剛浸入時水就不會馬上溢出來，最終溢出水的體積就會小于石塊的體積，所以錯誤之處就在于大杯中沒有裝滿水．

（3）溢出水的質量m水=m2﹣m1，因為水的密度是要求記憶的，根據密度公式就可以求出溢出水的體積，也就是石塊的體積V==．

再根據密度公式求出石塊密度：ρ石===．

故答案為：（1）67g；（2）大杯中沒有裝滿水；（3）V=，ρ石=．