Question

4．現(xiàn)有量杯、小酒杯（能浮在量杯中的水面上）、水和形狀不規(guī)則的小石塊，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)石塊的密度．
（1）請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及所測(cè)物理量：
①在量杯中倒入適量的水，將小酒杯放在水面上漂浮，記下體積V₀
②將小石塊放在小酒杯中，使小酒杯仍然漂浮，記下水、小酒杯、石塊的總體積V₁
③將小石塊拿出放入水中，讀出水面到達(dá)的刻度V₂
（2）石塊密度的表達(dá)式ρ=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$；
討論：利用上述器材不能（填“能”或者“不能”）測(cè)出小石塊在水中受到的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 要測(cè)量石塊的密度，需測(cè)出其質(zhì)量和體積；
（1）量杯或量筒是測(cè)量液體體積的工具，浸沒(méi)在液體中的物體其體積等于排開(kāi)的液體的體積；
漂浮的物體其質(zhì)量等于排開(kāi)的液體的質(zhì)量；
（2）根據(jù)密度公式，寫(xiě)出密度的表達(dá)式，液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度成正比，判斷是否能夠測(cè)出石塊的深度．

解答 解：
（1）①在量杯中倒入適量的水，將小酒杯放在水面上漂浮，記下體積V₀；
②將小石塊放在小酒杯中，使小酒杯仍然漂浮，記下水、小酒杯、石塊的總體積V₁；
③將小石塊拿出放入水中，讀出水面到達(dá)的刻度V₂；
（2）小石塊的質(zhì)量為m=m_排=ρ_水（V₁-V₀），
小石塊的體積V=V₂-V₀；
則小石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$；
要測(cè)量小石塊受到水的壓強(qiáng)，需要知道水的密度（已知）和小石塊所在水中的深度，但量杯測(cè)量的是液體的體積，不是深度，所以無(wú)法測(cè)量．
故答案為：（1）①在量杯中倒入適量的水，將小酒杯放在水面上漂浮，記下體積V₀；
②將小石塊放在小酒杯中，使小酒杯仍然漂浮，記下水、小酒杯、石塊的總體積V₁；
③將小石塊拿出放入水中，讀出水面到達(dá)的刻度V₂；
（2）ρ=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$；不能．

點(diǎn)評(píng) 此題屬于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題，根據(jù)題目提供的器材確定能夠完成的實(shí)驗(yàn)，有一定的難度，是我們?nèi)菀资Х值念}型，應(yīng)該重點(diǎn)突破，多鞏固．