Question

（2007?石景山區一模）現有一小塊形狀不規則的雨花石，請你根據提供的實驗器材及使用方法，測出雨花石的密度．
實驗器材：天平（含砝碼）、作溢水杯用的燒杯、木塊、小玻璃杯、水、待測雨花石．
（1）實驗步驟如下，請將缺少的一步寫出．
①用調節好的天平稱出雨花石的質量m_石；
②用調節好的天平稱出小玻璃杯的質量m₁；
③把木塊和燒杯按圖所示組裝．向燒杯中注水直至有水溢出為止，待水不再流出；
④將小玻璃杯放在燒杯的出水口下方，把雨花石輕輕放入水中，待水不流時拿開小玻璃杯；
⑤

用天平稱出水和小玻璃杯的共同質量m₂

；
⑥收拾器材，整理數據．
（2）用所測得的物理量，寫出計算雨花石密度的表達式為：

ρ_石=

m石

m2-m1

×ρ_水

．

Answer 1

分析：要想測量雨花石的密度，必須想法測出質量和體積，此題中的體積是利用等效替代法測出，即利用雨花石體積和溢出水的體積相等作為橋梁求出雨花石的體積，根據ρ=

m

V

求出雨花石的密度．

解答：解：（1）實驗中應用天平稱出水和小玻璃杯的共同質量m₂，從而求出玻璃杯中水的質量，求出水的體積，即為雨花石的體積；
（2）玻璃杯中水的質量：m_水=m₂-m₁，雨花石的體積V=V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

，
雨花石的密度：ρ_石=

m石

V

=

m石

m2-m1 ρ水

=

m石

m2-m1

×ρ_水．
故答案為：（1）⑤用天平稱出水和小玻璃杯的共同質量m₂；
（2）ρ_石=

m石

m2-m1

×ρ_水．

點評：本題是一道測量密度的實驗題，根據實驗原理想法測出物體的體積是解決此題的關鍵，注意等效替代法的運用．