解题思路:(1)合金块的质量m已经测出,由空烧杯的质量m0和装满水时烧杯的总质量m1可以得到整杯水的质量,根据水的密度已知,可以求出烧杯的容积;利用合金块浸没在装满水的烧杯中总质量m2与合金块的质量m、空烧杯的质量m0可以得到烧杯中未排出的水的质量,根据水的密度已知,可以求出未排出的水的体积;利用烧杯的容积和未排出的水的体积可以求出排出的水的体积,也就是合金块的体积V.最后,根据公式ρ=
m/V]计算其密度.
(2)根据阿基米德原理可知,要验证此实验应比较物体受到浮力的大小与排开液体重力之间的关系;物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数.
(1)合金块的质量为m=0.7kg
整杯水的质量为m水=m1-m0=0.4kg-0.1kg=0.3kg
烧杯的容积为V杯=
m水
ρ水=[0.3kg
1.0×103kg/m3=0.3×10-3m3
合金块放入水中后,未排出的水的质量为
m内=m2-m-m0=0.9kg-0.7kg-0.1kg=0.1kg
未排出的水的体积为
V内=
m内
ρ内=
0.1kg
1.0×103kg/m3=0.1×10-3m3
排出的水的体积为
V外=V杯-V内=0.3×10-3m3-0.1×10-3m3=0.2×10-3m3
合金块的体积为
V=V外=0.2×10-3m3
所以合金块的密度为
ρ=
m/V][0.7kg
0.2×10−3m3=3.5×103kg/m3
(2)物体受到浮力的大小等于它排开液体的重力,要验证阿基米德原理就需要比较物体受到的浮力和物体排开液体的重力,因此至少需要弹簧测力计来测量浮力和重力.
故答案为:(1)0.7; 0.2×10-3; 3.5×103; (2)弹簧测力计.
点评:
本题考点: 固体密度的测量.
考点点评: 本题重点考查了固体密度的测量,实验中没有量筒,不能直接合金的体积,因此能够推导出合金的体积是解决本题的关键所在.
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