Question

小明用天平、大杯、小杯和密度为p的水测一石块的密度，他按如下步骤进行实验：
（a）测出小石块的质量m₁；
（b）把大杯和空的小杯按如图放置，往大杯中加水直至________；
（c）把石块缓缓放入大杯中，直至浸没于水中，溢出的水用小杯承接；
（d）测出溢出的水及小杯的总质量m₂．
（1）将实验步骤（b）填写完整．
（2）小明在实验中遗漏了一个步骤，该步骤是________．
（3）用题中出现的物理量符号表示石块体积为________；石块密度为________．

Answer 1

解：（1）用溢水杯测石块体积的关键就在于，要让溢出水的体积等于石块的体积，大杯中的水是没满的，这样石块刚刚浸入时水就会马上溢出来，最终溢出水的体积就会等于石块的体积．
（2）我们想计算出溢出水的体积，即必须知道溢出水的质量，故小明在实验中遗漏了一个步骤，该步骤是测出小杯质量m₃
（3）此时溢出水的质量是：m=m₂-m₃，故溢出水的体积是，据公式ρ=可知，V==；
故此时石块的密度是：ρ===．
故答案为：（1）杯口；（2）测出小杯质量m₃； （3）；．
分析：本题中测石块质量是直接使用天平测，所以石块的质量就等于砝码的质量加上游码的示数．而测石块的体积是通过溢水杯来测的，因为溢水杯（大杯）中的水原来是满的，所以石块一放入，水就溢出，石块的体积多大，溢出的水体积也是多大，只要求出溢出水的体积，就知道了石块的体积．
点评：本题为比较常见的测固体密度的实验题--质量由天平直接测出，体积由溢水杯测出．这种方法测密度，一是要会看天平的读数，读数的问题一直是考试的重点，天平的读数主要是游码的示数不要看成右侧所对的示数；二是溢水杯测石块的体积，关键在于使溢出的水体积等于石块的体积．最终求出石块的密度，这中间公式的代入变化要熟练掌握．