丽丽在实验室进行小石块的密度测量时不小心打碎了量筒,它还可以将实验继续下去吗?请你利用实验室中的天平(带砝码)、大小不同的烧杯、水等实验室常见器材,帮助丽丽完成测量任务,说明实验的步骤、应当记录的数据和石块密度的计算方式.
答:设计步骤如下:
(1)调节天平平衡;
(2)测量石块的质量m;
(3)烧杯中放入足量的水,利用天平测出水的质量m
1;
(4)将石块浸没于水中,记录此时水的位置;
(5)将石块拿出,向烧杯中加水至之刚才标记的位置,利用天平测量此时水的质量m
2;
(6)则石块的体积V=
;
(7)石块的密度ρ=
=
=
ρ
水.
分析:(1)测量石块的质量和体积,根据密度公式求出石块的密度;
(2)本题没有量筒,间接测量石块的体积是关键,应考虑等效替代的方法:
①烧杯中装入足量的水,测出此时水的质量;
②把石块浸没在水中,记录位置;
③将石块拿出,向烧杯中加水至之刚才标记的位置,测得此时的水的质量;
(3)两次质量差就是加的水的质量,根据V=
可计算出加的水的体积;
(4)此时加的水的体积就等于石块的体积;
(5)利用ρ=
计算石块密度.
点评:①测量固体的密度只有天平,没有量筒,需要间接测量固体的体积,采用等效替代的方法;
②初中测量固体密度的习题变化多样,有天平和量筒是实验是很基础的,没有天平或没有量筒的实验有一定的难度.