Question

【题目】小华利用量筒、水，测量小瓷杯的密度，如图所示。下面是部分实验步骤，请将实验步骤补充完整，水的密度为ρ。

（1）将量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，并记录；

（2）将小瓷杯_______，读出水面所对刻度V2，并记录；

（3）将小瓷杯_______，读出水面所对刻度V3，并记录；

（4）请你利用所测量的物理量，写出小瓷杯陶瓷密度的表达式：ρ杯＝_______。

Answer 1

【答案】漂浮在水面上 沉入水底 ρ水

【解析】

小瓷杯的质量是借助漂浮的原理得出的，即根据漂浮时浮力等于重力；利用排水法得出小瓷杯浸没时排开水的体积，即为瓷杯陶瓷的体积，然后利用密度公式即可计算陶瓷密度。

（2）借助（1）步骤可利用漂浮条件间接算出小瓷杯的重力，

故下一步为：将小瓷杯轻轻放入量筒，使瓷杯漂浮在水面上，记下这时水面所对刻度V2；

（3）借助（1）需要测出瓷杯的陶瓷体积，利用排水法，则将小瓷杯沉入水底，读出此时量筒示数V3；

（4）瓷杯处于漂浮时，则G＝F浮，

根据阿基米德原理可知：F浮＝G排；

所以，G＝G排，则瓷杯质量m＝m排＝ρ水（V2﹣V1）；

陶瓷的体积V＝V3﹣V1，

所以陶瓷密度：ρ瓷＝=ρ水