Question

4．现有量杯、小酒杯（能浮在量杯中的水面上）、水和形状不规则的小石块，请设计实验测石块的密度．
（1）请写出实验步骤及所测物理量：
①在量杯中倒入适量的水，将小酒杯放在水面上漂浮，记下体积V₀
②将小石块放在小酒杯中，使小酒杯仍然漂浮，记下水、小酒杯、石块的总体积V₁
③将小石块拿出放入水中，读出水面到达的刻度V₂
（2）石块密度的表达式ρ=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$；
讨论：利用上述器材不能（填“能”或者“不能”）测出小石块在水中受到的压强．

Answer 1

分析 要测量石块的密度，需测出其质量和体积；
（1）量杯或量筒是测量液体体积的工具，浸没在液体中的物体其体积等于排开的液体的体积；
漂浮的物体其质量等于排开的液体的质量；
（2）根据密度公式，写出密度的表达式，液体的压强与液体的密度和深度成正比，判断是否能够测出石块的深度．

解答 解：
（1）①在量杯中倒入适量的水，将小酒杯放在水面上漂浮，记下体积V₀；
②将小石块放在小酒杯中，使小酒杯仍然漂浮，记下水、小酒杯、石块的总体积V₁；
③将小石块拿出放入水中，读出水面到达的刻度V₂；
（2）小石块的质量为m=m_排=ρ_水（V₁-V₀），
小石块的体积V=V₂-V₀；
则小石块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$；
要测量小石块受到水的压强，需要知道水的密度（已知）和小石块所在水中的深度，但量杯测量的是液体的体积，不是深度，所以无法测量．
故答案为：（1）①在量杯中倒入适量的水，将小酒杯放在水面上漂浮，记下体积V₀；
②将小石块放在小酒杯中，使小酒杯仍然漂浮，记下水、小酒杯、石块的总体积V₁；
③将小石块拿出放入水中，读出水面到达的刻度V₂；
（2）ρ=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$；不能．

点评 此题属于设计实验题，根据题目提供的器材确定能够完成的实验，有一定的难度，是我们容易失分的题型，应该重点突破，多巩固．