Question

石英粉是重要的化工原料，小明爸爸在石英粉廠工作，他想知道石英粉的密度，可是身邊只有天平。他求助于正在九年級就讀的兒子。聰明的小明利用天平（含砝碼），一個玻璃杯、足量的水，就完成了測量石英粉密度的實驗。（ρ_水為已知）
下面是小明同學設汁的實驗步驟，請你幫他補充完整。
（1）用天平測出空玻璃杯的質量m₀；
（2）給玻璃杯中裝滿石英粉，測出                              ；
（3）
（4）用已知量和測量量對應的字母寫出石英粉密度的表達式ρ_粉 =      。

Answer 1

（2）杯、粉總質量m1（3）給玻璃杯裝滿水，測出杯、水總質量m2(4) ρ=(m₁―m₀) ρ_水/(m₂―m₀)

實驗的難點在于沒有量筒，無法直接測出石英粉的體積，因此，可考慮借助已經密度的水，采用等效替代的方法，求出水的體積，從而得出石英粉的體積；至于石英粉的質量則可以將其裝入玻璃杯中，通過天平直接測量出，再減去空杯的質量即可．最后利用密度公式推導出石英粉密度的表達式．：（2）根據等效替代法的測量思路，在給玻璃杯裝滿石英粉后，應測出其總質量，記作m₁；
（3）根據杯子的容積不變，可將石英粉倒出，再裝滿水，同樣測出其總質量，記作m₂；
（4）根據測量結果，石英粉的質量m=m₁-m₀；石英粉的體積就等于水的體積，
將石英粉的質量各體積，代入密度的公式得：ρ=(m₁―m₀) ρ_水/(m₂―m₀)