Question

（2005?內江）在科學探究中，某同學根據現有的量筒、燒杯、小蠟塊、細線、水等器材，設計了一個測定小蠟塊密度的實驗方案，其實驗步驟如下：
A、用燒杯往量筒里加入適量的水，記下此時水面的示數V₀
B、用細線拴住小蠟塊，輕輕放入量筒中的水里，靜止時小蠟塊浮在水面上，記下此時水面的示數V₁，然后慢慢（盡量不帶出水）取出小蠟塊．
C、用細線拴住小鐵塊，輕輕沒入量筒中的水里，記下此時水面的示數V₂，然后慢慢取出小鐵塊．
D、用細線將小蠟塊和小鐵塊捆在一起．
E、將捆在一起的小蠟塊和小鐵塊，又輕輕沒入量筒中的水里，記下此時水面的示數V₃，然后又慢慢取出小蠟塊和小鐵塊．
由此可知：小蠟塊漂浮時排開水的體積為

V₁-V₀

，小蠟塊受到水的浮力為

F_浮=ρ_水g（V₁-V₀）

，小蠟塊的總體積為

V=V₃-（V₂-V₀）

，小蠟塊的密度為

ρ=

ρ水g(V1-V0)

V3-(V2-V0)

．（水的密度為ρ_水）．

Answer 1

分析：（1）在使用天平和量筒測量固體密度時，先用天平稱出物體的質量，然后向量筒中倒入適量的水，讀出體積，再把物體浸沒在水中，讀出水面示數，最后根據密度公式求出物體的密度；
（2）根據所測量物理量求出蠟塊的體積，根據公式ρ=

m

V

寫出蠟塊密度表達式．

解答：解：（1）小蠟塊漂浮時排開水的體積為V_排=V₁-V₀，
小蠟塊受到水的浮力F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₁-V₀）；
小蠟塊漂浮，則F_浮=G_蠟，ρ_水g（V₁-V₀）=m_蠟g；
化簡得m_蠟=ρ_水g（V₁-V₀），
（2）因為用細線拴住小鐵塊，輕輕沒入量筒中的水里，記下此時水面的示數V₂，則鐵塊的體積為V_鐵=V₂-V₀，
將捆在一起的小蠟塊和小鐵塊，又輕輕沒入量筒中的水里，記下此時水面的示數V₃，所以小蠟塊的總體積V=V₃-（V₂-V₀）
則小蠟塊的密度ρ=

m

V

=

ρ水g(V1-V0)

V3-(V2-V0)

．
故答案為：V₁-V₀；F_浮=ρ_水g（V₁-V₀）；V=V₃-（V₂-V₀）；
ρ=

ρ水g(V1-V0)

V3-(V2-V0)

．

點評：本題為實驗探究題，考查物體密度小于液體密度的物體如何測量物體的浮力，只有在掌握物體浮沉條件的基礎上，才能較好的答出，要求學生對基礎知識的掌握和靈活應用．