试题

某校科学兴趣小组创新实验能力展示交流活动中，设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验．该实验的主要步骤如下（取g=10N/kg）：

①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中；
②当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G₁和G₂；
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中，此时溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G₃和G₄；
④根据以上数据，通过计算得出小石块密度ρ．
（1）上述实验中，他测得G₁=0.94N，G₂=0.40N．G₃=1.2N，G₄=0.5N；
（2）实验中，小石块排开水的重力是N，小石块的体积是m³；
（3）小石块的重力是N；
（4）通过以上数据，他得出小石块的密度是kg/m³．

解：（2）小石块排开水的重力=0.5N-0.4N=0.1N．
（3）小石块的重力=现在溢水杯中水和小石块的重1.2N+流入空杯的水重0.1N-原来溢水杯中的水重0.94N．
所以小石块的重力为：G=0.36N，小石块的质量是m=

G

g

=

0.36N

10N/kg

=0.036kg=36g
流入空杯的水重0.1N，所以流入空杯的水的质量为m=

G

g

=

0.1N

10N/kg

=0.01kg=10g，
流入空杯中水的体积V=

m

ρ水

=

10g

1g/cm3

=10cm³=10^-5m³．
小石块浸没在水中，小石块的体积等于流入空杯的水的体积，
所以小石块的体积为1×10^-5cm³．
（4）小石块的密度：ρ=

m

V

=

36g

10N/kg

=3.6×10³kg/m³．
故答案为：（2）0.1；1×10^-5；（3）0.36；（4）3.6×10³．