解题思路:测量小石块质量的方法:用天平测量质量;用弹簧测力计测量重力求质量.
测量小石块体积的方法:量筒测量体积,阿基米德原理测量体积;同体积的水等效替代的方法.
量筒测量体积:量筒中倒入适量的水记下体积V1;用细线拴好小石块,浸没在水中记下体积V2;体积差即小石块的体积V=V2-V1.
阿基米德原理测量体积:弹簧测力计测量小石块的重力G;把小石块浸没在水中,读出弹簧测力计示数F.
浮力等于F浮=G-F;F浮=ρ水gV排=ρ水gV;所以小石块的体积为:V=
G−F
ρ
水
g
.
同体积的水等效替代法:烧杯中倒入适量的水,烧杯放在天平上称量烧杯和水的总质量m1,把小石块用细线拴好浸没在烧杯中但是不碰到烧杯底,称量此时烧杯和水的总质量m2.小石块受到竖直向上的浮力作用,同时小石块给水一个向下的压力作用,压力作用在烧杯底部,所以天平左盘内质量增大,增加水的体积等于小石块的体积,所以小石块的体积为V=
m
2
−
m
1
ρ
水
.
A、器材:天平和砝码、量筒、水、细线.
步骤:用天平和砝码测量小石块的质量m;
量筒内倒入适量的水,记下体积V1;
用细线拴好小石块,浸没在水中记下体积V2;
所以小石块的体积:V=V2-V1,
小石块的密度为:ρ=[m/V]=[m
V2−V1.符合题意.
B、器材:天平和砝码、烧杯、细线、水.
步骤:用天平和砝码测量小石块的质量m;
用天平和砝码测量适量水的质量m1;
把小石块用细线拴好浸没在烧杯中但是不碰到烧杯底,称量此时烧杯和水的总质量m2.
小石块的体积:V=
m2−m1
ρ水,
小石块的密度:ρ=
mρ水
m2−m1.
C、器材:刻度尺、天平和砝码.用天平和砝码能测量小石块的质量,因为小石块是不规则的,不能用刻度尺测量小石块的体积.不符合题意.
D、器材:弹簧测力计、水、细线、烧杯.
步骤:弹簧测力计测量小石块的重力G;
把小石块浸没在水中,读出弹簧测力计示数F.
小石块受到的浮力:F浮=G-F;F浮=ρ水gV排=ρ水gV,
所以小石块的体积为:V=
G−F
ρ水g.
小石块的密度为:ρ=
m/V]=
G
g
G−F
ρ水g=
Gρ水
G−F.符合题意.
故选A、B、D.
点评:
本题考点: 固体的密度测量实验;阿基米德原理.
考点点评: 测量小石块密度时一定要想法测量小石块的质量和体积.
测量小石块质量的方法:用天平测量质量;用弹簧测力计测量重力求质量;利用漂浮条件求重力,再求出质量.
测量小石块体积的方法:量筒测量体积,阿基米德原理测量体积;同体积的水等效替代的方法.