Question

（2013?宁夏）某同学收藏有一块精美的“太白醉酒”贺兰石工艺品，如图所示．为测量这块贺兰石的密度，他进行如下实验：（g取10N/kg）
（1）将贺兰石挂在弹簧测力计下，如图甲所示，测得它的质量为

140

g；
（2）接着利用图乙所示的方法将贺兰石没人水中，收集它排出的水，倒入量筒中，如图丙．这块贺兰石的体积为

50

ml，由此测出贺兰石的密度为

2.8×10³

kg/m³．
（3）上述测量体积的方法，产生误差的主要原因是什么？
（4）请你说出一种更好的测这块贺兰石体积的具体方法

Answer 1

分析：（1）由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数，然后应用G=mg的变形公式求出贺兰石的质量．
（2）由图示量筒读出水的体积，贺兰石的体积就等于它排开水的体积，然后由密度公式求出贺兰石的密度．
（3）水在烧杯壁上有残留，会造成实验误差．
（4）可以用二次称量法求出贺兰石受到的浮力，然后由浮力公式的变形公式求出贺兰石的体积，然后求出其密度．

解答：解：（1）由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为1.4N，贺兰石的重力G=1.4N，
∵G=mg，∴贺兰石的质量：m=

G

g

=

1.4N

10N/kg

=0.14kg=140g．
（2）由图示量筒可知，水的体积，即贺兰石的体积V=50ml=50cm³，
贺兰石的密度ρ=

m

V

=

140g

50cm3

=2.8g/cm³=2.8×10³kg/m³．
（3）把烧杯中收集的贺兰石排出的水倒入量筒时，水在烧杯壁上有残留，不能完全将水倒入量筒，使所测贺兰石的体积偏小，所测密度偏大．
（4）将贺兰石挂在弹簧测力计下，测得它的重力G，
∵G=mg，∴贺兰石的质量m=

G

g

；
接着将贺兰石没人水中，并读出弹簧秤的示数F，则贺兰石受到的浮力F_浮=G-F，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴贺兰石的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

=

G-F

ρ水g

，
贺兰石的密度ρ=

m

V

=

G g

G-F ρ水g

=

Gρ水

G-F

．
故答案为：（1）140；（2）50；2.8×10³；（3）收集排水的烧杯无法完全将水倒入量筒．（4）如上所述．

点评：本题考查了求贺兰石的密度、求密度的实验设计，掌握测量固体密度的方法即可正确解题．