Question

（2013?寧夏）某同學收藏有一塊精美的“太白醉酒”賀蘭石工藝品，如圖所示．為測量這塊賀蘭石的密度，他進行如下實驗：（g取10N/kg）
（1）將賀蘭石掛在彈簧測力計下，如圖甲所示，測得它的質量為

140

g；
（2）接著利用圖乙所示的方法將賀蘭石沒人水中，收集它排出的水，倒入量筒中，如圖丙．這塊賀蘭石的體積為

50

ml，由此測出賀蘭石的密度為

2.8×10³

kg/m³．
（3）上述測量體積的方法，產生誤差的主要原因是什么？
（4）請你說出一種更好的測這塊賀蘭石體積的具體方法

Answer 1

分析：（1）由圖示彈簧測力計確定其分度值，讀出其示數，然后應用G=mg的變形公式求出賀蘭石的質量．
（2）由圖示量筒讀出水的體積，賀蘭石的體積就等于它排開水的體積，然后由密度公式求出賀蘭石的密度．
（3）水在燒杯壁上有殘留，會造成實驗誤差．
（4）可以用二次稱量法求出賀蘭石受到的浮力，然后由浮力公式的變形公式求出賀蘭石的體積，然后求出其密度．

解答：解：（1）由圖示彈簧測力計可知，其分度值為0.2N，示數為1.4N，賀蘭石的重力G=1.4N，
∵G=mg，∴賀蘭石的質量：m=

G

g

=

1.4N

10N/kg

=0.14kg=140g．
（2）由圖示量筒可知，水的體積，即賀蘭石的體積V=50ml=50cm³，
賀蘭石的密度ρ=

m

V

=

140g

50cm3

=2.8g/cm³=2.8×10³kg/m³．
（3）把燒杯中收集的賀蘭石排出的水倒入量筒時，水在燒杯壁上有殘留，不能完全將水倒入量筒，使所測賀蘭石的體積偏小，所測密度偏大．
（4）將賀蘭石掛在彈簧測力計下，測得它的重力G，
∵G=mg，∴賀蘭石的質量m=

G

g

；
接著將賀蘭石沒人水中，并讀出彈簧秤的示數F，則賀蘭石受到的浮力F_浮=G-F，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴賀蘭石的體積V=V_排=

F浮

ρ水g

=

G-F

ρ水g

，
賀蘭石的密度ρ=

m

V

=

G g

G-F ρ水g

=

Gρ水

G-F

．
故答案為：（1）140；（2）50；2.8×10³；（3）收集排水的燒杯無法完全將水倒入量筒．（4）如上所述．

點評：本題考查了求賀蘭石的密度、求密度的實驗設計，掌握測量固體密度的方法即可正確解題．