小明同学利用如图所示的小烧杯、大水槽、量筒、水、滴管、记号笔、细线等器材测量一块金属块的密度,他设计了如下实验步骤.

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  • 解题思路:(1)量筒是用来测金属块体积的,而水的多少要控制在能浸没金属块;(3)烧杯和金属块漂浮在水中排开水的体积和烧杯和水漂浮在水中排开水的体积相同,排开水的重力相同,浮力相同,重力相同,所以,烧杯和金属块的总重等于烧杯和水的总量,金属块的质量和烧杯内水的质量相同,(5)根据密度公式ρ=mV计算金属块密度

    1)将金属块放入烧杯中,使烧杯直立在漂浮大水槽中,用签字笔在烧杯上标出水面的位置;

    (2)用量筒测出金属块的体积为V1

    (3)将烧杯直立漂浮在大水槽中,向烧杯中倒入适量的水,使 烧杯记号位置和大水槽水面相平;

    (4)用量筒测出烧杯中水的体积V2

    (5)金属块密度的表达式为ρ=[m/V]=

    V2ρ水

    V1.

    故答案为:(1)金属块;(2)烧杯记号位置和大水槽水面相平;(5)

    V2ρ水

    V1.

    点评:

    本题考点: 固体的密度测量实验.

    考点点评: 等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法.等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一.