Question

【題目】小劉用天平（含砝碼）、大杯、小杯和水測一石塊密度：

（1）天平平衡時如圖1所示，石塊的質量m= g；

（2）小劉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，大杯中部分水溢出小杯

d．測出承接了溢出水的小杯的總質量m2，為了使溢出水的體積與石塊的體積相等，步驟b在操作中應滿足： ．

（3）用本題中出現的物理量符號（水的密度為ρ）表示出石塊的體積為 ；石塊的密度為 ．

Answer 1

【答案】（1）67；（2）在大燒杯中裝滿水；（3）；ρ

【解析】

試題分析：（1）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．

（2）測石塊的體積是利用了等效替代法通過溢水杯來測，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，石塊的體積等于溢出的水體積；

（3）利用密度公式求出石塊的密度．

解：

（1）由圖1知，三個砝碼的總質量是50g+10g+5g=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m=65g+2g=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，所以步驟b中應滿足在大燒杯中裝滿水，這樣石塊一放入，水就溢出，溢出水的體積等于石塊的體積．

（3）溢出水的質量m水=m2﹣m1，因為水的密度是ρ，

根據ρ=得：

V石=V水==，

石塊密度：

ρ石===ρ．

故答案為：

（1）67；（2）在大燒杯中裝滿水；（3）；ρ．