Question

【題目】給你：裝有適量水的量筒一個、厚底小燒杯（直徑小于量筒直徑）一個、小石子．利用現(xiàn)有器材設(shè)計測定小石子密度的實驗．已知水的密度為ρ水 ． 請你寫出實驗操作步驟和小石子密度表達式（用已知及測出的物理量符號表示）．
（1）操作步驟： A、；
B、；
C、；
D、 ．
（2）小石子密度：ρ石= ．

Answer 1

【答案】
（1）量筒中倒入適量的水，記下量筒中水的體積V1；把空小燒杯開口向上放入量筒內(nèi)，漂浮在水面上，記下水面的示數(shù)V2；將小石子放入燒杯中，讓小燒杯開口向上放入量筒內(nèi)，漂浮在水面，記下水面的示數(shù)V3；取出燒杯，將燒杯內(nèi)的小石子沉入水中，記下水面的示數(shù)V4
（2） ρ水
【解析】解：量筒中倒入適量的水，記下水的體積V1； 小燒杯放在量筒中，使小燒杯漂浮在水面上，記下水面對應(yīng)的刻度值V2；
把石子放在小燒杯中，小燒杯還是漂浮在水面上，記下水面對應(yīng)的刻度值V3；
取出小燒杯，把石子浸沒在水中，記下水面對應(yīng)的刻度值V4 ．
小燒杯漂浮在水面上：G杯=F浮=ρ水gV排=ρ水g（V2﹣V1），G杯=ρ水g（V2﹣V1）﹣﹣①
石子放在燒杯里，小燒杯還是漂浮在水面上：G杯+G石=F'浮=ρ水gV'排=ρ水g（V3﹣V1），
G杯+G石=ρ水g（V3﹣V1），﹣﹣②
②﹣①得，石子的重力：G石=ρ水g（V3﹣V2），
石子的質(zhì)量：m石= =ρ水（V3﹣V2），
石子的體積：V=V4﹣V1 ，
石子的密度：ρ= = ．
所以答案是：（1）A、量筒中倒入適量的水，記下量筒中水的體積V1；
B、把空小燒杯開口向上放入量筒內(nèi)，漂浮在水面上，記下水面的示數(shù)V2；
C、將小石子放入燒杯中，讓小燒杯開口向上放入量筒內(nèi)，漂浮在水面，記下水面的示數(shù)V3；
D、取出燒杯，將燒杯內(nèi)的小石子沉入水中，記下水面的示數(shù)V4 ． （2） ．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用阿基米德原理和物體的浮沉條件及其應(yīng)用的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F(xiàn)浮 = G 時懸浮，F(xiàn)浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應(yīng)用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）．