Question

（2009?朝陽(yáng)區(qū)一模）小東和小陽(yáng)準(zhǔn)備在家里測(cè)量一個(gè)小石塊的密度，但沒(méi)有天平和量筒．他們想到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上使用的滴管．他們先自制了一個(gè)瓶口密封著細(xì)吸管的小塑料瓶當(dāng)做滴管，自制的滴管中的水能一滴一滴地從滴管滴出，且每一滴水的質(zhì)量和體積都是相等的．他們又找來(lái)礦泉水瓶子、小塑料瓶、細(xì)線、剪刀、鉛筆和足量的水，開(kāi)始測(cè)小石塊的密度．
（1）他們測(cè)石塊體積的方法是：把石塊用細(xì)線系住，放在被剪開(kāi)的礦泉水瓶中，倒入一定量的水，并記下水面的位置；取出石塊，用滴管將水滴入容器中，使水面到達(dá)原來(lái)的位置處，記錄滴入的水滴數(shù)為a．
（2）他們測(cè)石塊質(zhì)量的方法是：把石塊放入小塑料瓶中，小塑料瓶浮在礦泉水瓶中的水面上，記下水面的位置；取出石塊，用滴管將水滴入小塑料瓶中，使水面到達(dá)原來(lái)的位置處，記錄滴入的水滴數(shù)為b．
（3）他們測(cè)出石塊密度的表達(dá)式是：

ρ_石=

bρ水

a

；

．
（4）他們巧妙地利用了物理課上所學(xué)的研究方法是：

等效替代法

．

Answer 1

分析：（1）石塊完全浸沒(méi)，石塊的體積等于石塊排開(kāi)的水的體積；設(shè)一滴水的體積為V，則石塊的體積為aV；
（2）石塊漂浮，石塊的重力等于受到的浮力，等于排開(kāi)的水的重力，則石塊的質(zhì)量為bVρ_水
（3）根據(jù)密度公式ρ=

m

V

可求石塊的密度；
（4）把石塊的體積和質(zhì)量都轉(zhuǎn)變?yōu)樗�的體積和質(zhì)量，來(lái)計(jì)算，這是物理上最常用的等效替代法．

解答：解：（1）石塊的體積為aV；
（2）石塊的質(zhì)量為bVρ_水
（3）石塊的密度ρ_石=

bVρ水

aV

=

bρ水

a

；
（4）他們巧妙地利用了物理課上所學(xué)的研究方法是等效替代法．
故答案為：ρ_石=

bρ水

a

；等效替代法．

點(diǎn)評(píng)：本題考查固體密度的測(cè)量方法，主要考查了等效替代法在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．