Question

老師鼓勵張峰在缺少砝碼的條件下測出大理石的密度，現有器材：天平、量筒、兩個完全相同的燒杯、水、一小塊大理石、細線和滴管等．張峰稍加思考，決定用以下的方法進行實驗，請你完成下面的問題．
（1）實驗步驟：
A．將天平放在水平臺上，游碼撥至

零刻度處

，調節

平衡螺母

使天平平衡．
B．用量筒取體積為V₁的水待用．
C．在天平左右兩盤各放一只燒杯，將大理石放在左盤的燒杯里，把量筒內的水加到右盤的燒杯中，待天平將要平衡時，改用滴管，使天平再次平衡，最后把滴管內多余的水擠到量筒內．
D．記下量筒內剩余水的體積為V₂，

把大理石放入量筒中，讓大理石完全浸沒在水中

，記下此時量筒的讀數為V₃．
（2）請利用上述實驗中所測得的量表示石塊的密度

ρ=

V1-V2

V3-V2

ρ_水

．

Answer 1

分析：（1）①使用天平前應先調節天平平衡，把天平放在水平面上，
把游碼放在橫梁標尺的零刻度線處，調節平衡螺母使天平平衡；
②要測出大理石的體積，可把大理石完全浸沒在量筒的水中，
讀出量筒的示數，大理石放入前后量筒示數之差是大理石的體積；
（2）根據實驗步驟求出大理石的質量與體積，由密度公式求出大理石的密度．

解答：解：（1）A、將天平放在水平臺上，游碼撥至零刻度處，調節平衡螺母使天平平衡；
故答案為：零刻度處；平衡螺母．
D、記下量筒內剩余水的體積為V₂，把大理石放入量筒中，
讓大理石完全浸沒在水中，記下此時量筒的讀數為V₃．
故答案為：把大理石放入量筒中，讓大理石完全浸沒在水中．
（2）由實驗步驟知，大理石的質量與右盤燒杯中水的質量相等，
右盤燒杯中水的體積V_水=V₁-V₂，大理石的質量m=m_水=ρ_水V_水=ρ_水（V₁-V₂）；
大理石的體積V=V₃-V₂；大理石的密度ρ=

m

V

=

V1-V2

V3-V2

ρ_水；
故答案為：ρ=

V1-V2

V3-V2

ρ_水．

點評：本題考查了測大理石密度的實驗，用等效替代法測出了大理石的質量與體積，這是測形狀不規則固體密度的常用方法，要掌握．