Question

【题目】某同学收藏有一块精美的贺兰石工艺品，如图所示．为测量这块贺兰石的密度，他进行如下实验：
（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g；
（2）接着利用图乙所示的方法将贺兰石没入水中，收集它排出的水，倒入量筒中，如图丙．这块贺兰石的体积为mL，由此算出贺兰石的密度为kg/m3 ．
（3）上述测量体积的方法，产生误差的主要原因是什么？会导致最终得到的贺兰石的密度值偏大还是偏小？
（4）小明做该实验时，利用上图中的甲、乙中的数据，根据所学的浮力知识，也计算出了贺兰石的密度值．若甲图中弹簧测力计的示数为F1 ， 乙图中弹簧测力计的示数为F2 ， 请你用字母将贺兰石的密度推导出来．（水的密度为ρ水）

Answer 1

【答案】
（1）140
（2）50；2.8×103
（3）解：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中，使所测贺兰石的体积偏小，所测密度偏大
（4）解：将贺兰石挂在弹簧测力计下，测得它的重力F1，则贺兰石的质量：m= ；

接着将贺兰石没入水中，并读出弹簧秤的示数F2，则贺兰石受到的浮力F浮=F1﹣F2，

由F浮=ρ水gV排可得，贺兰石的体积：V=V排= = ，

贺兰石的密度：ρ= = = ρ水

【解析】解：（1）由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为1.4N，即贺兰石的重力G=1.4N，由G=mg得贺兰石的质量：m= = =0.14kg=140g．（2）由图示量筒可知，贺兰石的体积（即排出水的体积）：V=50mL=50cm3 ， 贺兰石的密度ρ= = =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中，使所测贺兰石的体积偏小，所测密度偏大． 所以答案是：（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；所测密度偏大；（4）如上所述．