(2014•塘沽区一模)某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度.现有器材:形状不规则的小矿石块、一把刻度尺、一条细线

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  • 解题思路:要想测量矿石的密度,需要测量矿石的质量和体积.在现有器材的条件下,利用排水法,可测出矿石的排水体积.根据漂浮的条件,可以间接求出矿石的质量,用等效替代的方法可最终求出矿石的密度.

    要想测量矿石的密度,需要测量矿石的质量和体积.在现有器材的条件下,利用排水法,可测出矿石的排水体积.根据漂浮的条件,可以间接求出矿石的质量.

    实验步骤如下:

    (1)①长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h1

    ②将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2

    ③用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3

    ④石块在水中时,用刻度尺测出杯内水的深度h4

    (2)设长杯子的底面积为S,则小石块的体积为V=Sh4-Sh1

    因为石块与杯子一同漂浮在桶中,所以增加的小石块的质量就等于杯子增加的排开水的质量,可得,m=ρ(Sh2-Sh3),

    则小石块的密度为ρ=[m/V]=

    ρ水(Sh2−Sh3)

    Sh4−Sh1=

    h2−h3

    h4−h1ρ水.

    答:(1)①长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h1

    ②将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2

    ③用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3

    ④把石块从水中取出,用刻度尺测出杯内水的深度h4

    (2)ρ=

    h2−h3

    h4−h1ρ水.

    点评:

    本题考点: 设计实验测密度.

    考点点评: 对本实验的分析依然要从实验的原理入手,重点把握质量与体积的求出过程,这里巧妙借助了等效替代的方法,求得了小石块的质量与体积,值得我们借鉴.