试题

题目：
（2008·海淀区二模）小刚同学在测量一木块的密度时，由于木块的密度ρ木小于水的密度ρ水，因此他在测量时采取了如下的方法：
①将木块悬挂在竖直的弹簧测力计下，测出木块的重力G1；
②取一个铁块悬挂在竖直的弹簧测力计下，测出铁块的重力G2；
③将铁块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的拉力F1；
（1）为了测出木块的密度，小刚接下来的操作与测量应是：
将铁块和木块系在一起，挂在弹簧测力计下，将铁块和木块浸没在水中
将铁块和木块系在一起，挂在弹簧测力计下，将铁块和木块浸没在水中
，读出并记录弹簧测力计的示数F2．
（2）根据以上测量的物理量和水的密度ρ水，得出计算木块密度的表达式为ρ木=
G1
G1+F1-F2
ρ水
G1
G1+F1-F2
ρ水
．
答案
将铁块和木块系在一起，挂在弹簧测力计下，将铁块和木块浸没在水中

G1
G1+F1-F2
ρ水

解：
（1）小刚接下来的操作与测量：
将铁块和木块系在一起，挂在弹簧测力计下，将铁块和木块浸没在水中，读出并记录弹簧测力计的示数F2．
（2）木块的质量：
m木=
G1
g
，
木块和铁块的总重：
G总=G1+G2，
木块和铁块全浸入水中，弹簧测力计的示数：
F示=F2，
木块和铁块受到的浮力：
F总浮力=G总-F2=G1+G2-F2，
铁块受到的浮力：
F铁=G2-F1，
木块受到的浮力：
F木=F总浮力-F铁=G1+G2-F2-（G2-F1）=G1+F1-F2，
∵F木=ρ水V排g，
∴V排=
F木
ρ水g
=
G1+ F1-F2
ρ水g
，
∵木块浸没水中，
∴V木=V排=
G1+ F1-F2
ρ水g
，
（3）木块的密度：
ρ木=
m木
V木
=
G1
g
G1+F1-F2
ρ水g
=
G1
G1+F1-F2
ρ水．
故答案为：（1）将铁块和木块系在一起，挂在弹簧测力计下，将铁块和木块浸没在水中；
（2）
G1
G1+F1-F2
ρ水．
考点梳理
固体的密度测量实验；阿基米德原理．
要测量木块的密度，需要测量木块的质量和体积：
（1）木块的质量：可以用弹簧测力计测出木块重，再利用重力公式求木块的质量；
（2）木块的体积：木块的密度小于水的密度，在水中会漂浮，可以采用助沉法测量其体积，通过①②③测出木块的重力、铁块的重力、铁块浸没水中受到的浮力，再将铁块和木块系在一起，挂在弹簧测力计下，将铁块和木块浸没在水中读出并记录弹簧测力计的示数，利用称重法求出铁块和木块系在一起受到的浮力，进而求出木块受到的浮力，再利用阿基米德原理求木块排开水的体积（木块体积），
（3）最后利用密度公式求木块的密度．
木块的密度小于水的密度，在水中会漂浮，可以采用助沉法测量其体积，本题没有量筒，而是利用弹簧测力计通过称重法求木块受到的浮力，再利用阿基米德原理求木块排开水的体积（木块的体积）．
实验题．
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