Question

【题目】小亮在实验室用天平和量筒测量一石块的密度。

(1)把石块放在调节好的天平的左盘里。当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，小石块的质量为________g，用细线拴好小石块，把它浸没在盛有20mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，小石块的体积为________cm3，由此可以计算出小石块的密度为________kg/m3；

(2)小亮到海边去玩，拾到一个漂亮的贝壳。回家之后，他想知道贝壳的密度，于是找来一个柱形玻璃杯、一把刻度尺、一个小果冻盒。小亮进行了以下操作，测出了贝壳的密度(贝壳的密度大于水的密度)。请补全实验步骤并写出表达式；

①在杯中装上适量的水，把空的果冻盒放在水中；使其漂浮，用刻度尺测出杯底到水面的高度h1；

②再把贝壳放在果冻盒内，__________________________________；

③________________________________________________________________________；

④贝壳的密度的表达式为ρ＝________(水的密度用ρ水表示)。

Answer 1

【答案】43 20 2.15×103 当它们漂浮时，用刻度尺测出杯底到水面的高度h2 把贝壳放入杯中浸没，用刻度尺测出杯底到水面的高度h3 ρ水

【解析】

(1)小石块的质量为m＝20 g＋20 g＋3 g＝43 g，小石块的体积为V＝40 cm3－20 cm3＝20 cm3，小石块的密度为ρ＝＝＝2.15 g/cm3＝2.15×103 kg/m3；(2)②再把贝壳放在果冻盒内，当它们漂浮时，用刻度尺测出杯底到水面的高度h2 ；③把贝壳放入杯中浸没，用刻度尺测出杯底到水面的高度h3；设杯的底面积为S，贝壳受到的浮力为F浮＝ρ水gS(h2－h1) ，贝壳的重量为G＝ρ贝壳V贝壳g＝ρ贝壳S(h3－h1)g，由于贝壳处于漂浮，贝壳受到的浮力与重力是一对平衡力，大小相等，即ρ水gS(h2－h1) ＝ρ贝壳S(h3－h1)g，贝壳的密度为ρ贝壳＝ρ水