Question

1．小明星期天和同学一起到阳山碑林去玩．那是明朝时为进贡而采集石碑材料的地方．他们发现当时采集石料后所遗留下的一大块长方体形的石材，十分惊讶；如此巨大的碑材运到京城该有多困难!他们想知道这块石材的质量究竟有多大．但没有这样大的测量工具，即使有也无法直接测量．他们发现，附近有一些小块的与碑石相同材料的石块，你能帮他们想出一种实验方法来解决问题吗？说出你要的工具或仪器，写出你的步骤，并写出计算碑材质量的计算公式．
（1）实验时所需器材：天平（带砝码）、量筒、细线、水、卷尺．
（2）简要的实验步骤：①用天平测出小石块的质量m；
②向量筒内倒入适量的水，读出它的体积V₁；
③用细线拴住小石块放入水中，读出总体积V₂
④用卷尺测出石碑的长、宽、高分别为a、b、c
⑤利用所测数据，计算碑材的质量．
（3）计算巨大的长方体形碑材质量的表达式：m_碑=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$abc．

Answer 1

分析 石块与石碑密度一样，用天平和量筒测小石块的密度，再测出石碑的体积，利用m=ρV得石碑质量．

解答 解：
（1）实验时所需器材包括：天平（带砝码）、量筒、细线、水、卷尺；
（2）简要的实验步骤：①用天平测出小石块的质量m；
②向量筒内倒入适量的水，读出它的体积V₁；
③用细线拴住小石块放入水中，读出总体积V₂
④用卷尺测出石碑的长、宽、高分别为a、b、c
⑤利用所测数据，计划碑材的质量．
（3）计算过程：
石块的密度是：ρ_石=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
石碑的体积：V_碑=abc；
所以石碑的质量是：m_碑=ρ_石V_碑=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$abc．
故答案为：（1）天平（带砝码）、量筒、细线、水、卷尺；
（2）步骤同上；
（3）m_碑=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$abc．

点评 此题主要考查了固体物质密度的测量，也是利用物理知识解决实际问题，体现了物理知识在生活中的运用，属于基础题．