Question

專(zhuān)題六：創(chuàng)造與探究：
小明想要測(cè)量一塊礦石的密度，實(shí)驗(yàn)室里沒(méi)有量筒，但是有天平和一個(gè)燒杯，水，寫(xiě)出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟和最終表達(dá)式．

Answer 1

分析：在沒(méi)有量筒的情況下，實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)就是如何利用溢水杯測(cè)出礦石的體積，這時(shí)可考慮通過(guò)等效替代法，借助阿基米德原理，算出排水的體積，就是礦石的體積，再最終求出密度．

解答：解：實(shí)驗(yàn)步驟：
①調(diào)節(jié)好天平，測(cè)出礦石的質(zhì)量m；
②將小燒杯中裝滿(mǎn)水，用天平稱(chēng)出它們的總質(zhì)量為m₁；
③將礦石放入盛滿(mǎn)水的小燒杯中，（待水不再外溢后）用天平稱(chēng)出小燒杯、礦石和剩余水的總質(zhì)量為m₂；
溢出水的質(zhì)量：
m_溢水=m+m₁-m₂，
礦石的體積：
V=V_溢水=

m溢水

ρ水

=

m+m1-m2

ρ水

，
礦石的密度：
ρ=

m

V

=

mρ水

m+m1-m2

．
故答案為：①調(diào)節(jié)好天平，測(cè)出礦石的質(zhì)量m；
②將小燒杯中裝滿(mǎn)水，用天平稱(chēng)出它們的總質(zhì)量為m₁；
③將礦石放入盛滿(mǎn)水的小燒杯中，（待水不再外溢后）用天平稱(chēng)出小燒杯、礦石和剩余水的總質(zhì)量為m₂；
表達(dá)式：=

mρ水

m+m1-m2

．

點(diǎn)評(píng)：測(cè)量固體的密度只有天平，沒(méi)有量筒，需要間接測(cè)量固體的體積，可采用浮力法、等效替代的方法．