Question

小陽利用刻度尺、塑料碗、圓柱形玻璃筒和適量的水測量一塊鐵礦石的密度．以下是小陽設計的實驗步驟，請你按照他的實驗思路，將實驗步驟補充完整．
（1）在圓柱形玻璃筒內(nèi)放入適量的水，將塑料碗輕輕放入水中，塑料碗漂浮，用刻度尺測出此時玻璃筒內(nèi)水的深度為h₁，并記錄在表格中；
（2）將鐵礦石輕輕放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺測出此時圓柱形玻璃筒內(nèi)水的深度為h₂，并記錄在表格中；
（3）______
（4）已知水的密度為ρ_水，利用測量出的物理量和ρ_水計算鐵礦石的密度ρ=______并將計算結果記錄在表格中．

Answer 1

解：設玻璃筒的底面積為S，由（1）（2）兩步可得鐵礦石的質(zhì)量m=ρ_水S（h₂-h₁）
（3）應為：將塑料碗中的鐵礦石放入玻璃筒中，用刻度尺測出此時玻璃筒內(nèi)水的深度為h₃，并記錄在表格中，則鐵礦石的體積V=S（h₃-h₁）．
根據(jù)公式ρ===．
故答案為：（3）將塑料碗中的鐵礦石放入玻璃筒中，用刻度尺測出此時玻璃筒內(nèi)水的深度為h₃，則鐵礦石的體積V=S（h₃-h₁），并記錄在表格中；（4）．
分析：（1）測量物體密度，一般應用的原理都是ρ=，如何得到鐵礦石的質(zhì)量和體積是實驗的關鍵．
①在玻璃筒內(nèi)放入適量水，將塑料碗輕輕放入水中漂浮，用刻度尺測出此時玻璃筒內(nèi)水的深度為h₁；將鐵礦石放在塑料碗中，裝有鐵礦石的塑料碗仍在水中漂浮，用刻度尺測出此時玻璃筒內(nèi)水的深度為h₂，設玻璃筒的底面積為S，兩次深度之差與底面積的乘積就是鐵礦石漂浮時排開水的體積；已知水的密度和鐵礦石漂浮時排開水的體積，可以得到鐵礦石漂浮排開水的質(zhì)量，也就是鐵礦石的質(zhì)量；
②鐵礦石的質(zhì)量已經(jīng)得到，測量體積的方法：將塑料碗中的鐵礦石放入玻璃筒中，用刻度尺測出此時玻璃筒內(nèi)水的深度為h₃，h₃與h₁之差與玻璃筒底面積的乘積就是鐵礦石浸沒時排開水的體積，也就是鐵礦石的體積．
（2）已知鐵礦石的質(zhì)量和體積，利用ρ=得到其密度．
點評：解決此題的關鍵是要利用現(xiàn)有的器材求出鵝卵石的質(zhì)量，這里采用的是等效替代的方法，充分利用了漂浮的知識，是我們要重點學習的方法．