Question

【題目】某同學收藏有一塊精美的賀蘭石工藝品，如圖所示．為測量這塊賀蘭石的密度，他進行如下實驗：
（1）將賀蘭石掛在彈簧測力計下，如圖甲所示，測得它的質量為g；
（2）接著利用圖乙所示的方法將賀蘭石沒入水中，收集它排出的水，倒入量筒中，如圖丙．這塊賀蘭石的體積為mL，由此算出賀蘭石的密度為kg/m3 ．
（3）上述測量體積的方法，產生誤差的主要原因是什么？會導致最終得到的賀蘭石的密度值偏大還是偏小？
（4）小明做該實驗時，利用上圖中的甲、乙中的數據，根據所學的浮力知識，也計算出了賀蘭石的密度值．若甲圖中彈簧測力計的示數為F1 ， 乙圖中彈簧測力計的示數為F2 ， 請你用字母將賀蘭石的密度推導出來．（水的密度為ρ水）

Answer 1

【答案】
（1）140
（2）50；2.8×103
（3）解：把燒杯中收集的賀蘭石排出的水倒入量筒時，水在燒杯壁上有殘留，不能完全將水倒入量筒中，使所測賀蘭石的體積偏小，所測密度偏大
（4）解：將賀蘭石掛在彈簧測力計下，測得它的重力F1，則賀蘭石的質量：m= ；

接著將賀蘭石沒入水中，并讀出彈簧秤的示數F2，則賀蘭石受到的浮力F浮=F1﹣F2，

由F浮=ρ水gV排可得，賀蘭石的體積：V=V排= = ，

賀蘭石的密度：ρ= = = ρ水

【解析】解：（1）由圖示彈簧測力計可知，其分度值為0.2N，示數為1.4N，即賀蘭石的重力G=1.4N，由G=mg得賀蘭石的質量：m= = =0.14kg=140g．（2）由圖示量筒可知，賀蘭石的體積（即排出水的體積）：V=50mL=50cm3 ， 賀蘭石的密度ρ= = =2.8g/cm3=2.8×103kg/m3 ． （3）把燒杯中收集的賀蘭石排出的水倒入量筒時，水在燒杯壁上有殘留，不能完全將水倒入量筒中，使所測賀蘭石的體積偏小，所測密度偏大． 所以答案是：（1）140；（2）50；2.8×103；（3）收集排水的燒杯無法完全將水倒入量筒；所測密度偏大；（4）如上所述．