小明用天平、一個燒杯、一個橡皮筋和適量的水測量礦石的密度,請補全實驗步驟:
(1)用天平測出礦石的質(zhì)量m石
(2)在燒杯中裝適量的水,測出總質(zhì)量m1
(3)將礦石浸沒在燒杯的水中,______.
(4)取出礦石,再向燒杯中倒水,使水面與橡皮筋相平,再測出總質(zhì)量m2.密度的表達式ρ石=______.
【答案】
分析:實驗原理:ρ=

,因此需要測量礦石的質(zhì)量和體積,利用天平可以測量礦石的質(zhì)量,而沒有量筒,需要間接測量礦石塊的體積是關(guān)鍵.
利用等效替代法分析,使石塊的體積與水的體積相等,即在燒杯中裝適量的水,測出總質(zhì)量m
1,然后將礦石浸沒在燒杯的水中,用橡皮筋作出標(biāo)記,再取出礦石,再向燒杯中倒水,使水面與橡皮筋相平,再測出總質(zhì)量m
2,根據(jù)兩次水的質(zhì)量差即可求出礦石的體積.
解答:解:測量礦石的步驟:
(1)用天平測出礦石的質(zhì)量m
石;
(2)在燒杯中裝適量的水,測出總質(zhì)量m
1;
(3)將礦石浸沒在燒杯的水中,把橡皮筋套在燒杯上與水面相平為標(biāo)記;
(4)取出礦石,再向燒杯中倒水,使水面與橡皮筋相平,再測出總質(zhì)量m
2.
兩次水的質(zhì)量差:m=m
2-m
1,
礦石的體積:V
石=V
水=

則礦石密度的表達式ρ
石=

ρ
水.
故答案為:(3)把橡皮筋套在燒杯上與水面相平為標(biāo)記;(4)

ρ
水.
點評:測量固體的密度只有天平,沒有量筒,需要間接測量固體的體積,可采用浮力法、等效替代的方法.