试题

某老师巧妙设计了一个“测出不规则固体密度”的实验．主要步骤如下：
①将两个已调好的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将不溶于水的小石块用细线拴住放入溢水杯中，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；
（1）已知G₁=0.94N，G₂=0.40N，G₃=1.1N，G₄=0.5N；
（2）实验中，小石块排开水的重量是N，小石块的体积是m³；小石块的重量是N；通过以上数据，他得出小石块的密度是kg/m³；
（3）若将小石块换成一个小盐块，其它步骤不变，不考虑弹簧测力计读数的误差，则他测得的盐块的密度ρ_盐′与它的真实密度ρ_盐相比将会怎样？理由是？

解：（2）小石块排开水的重量=0.5N-0.4N=0.1N．
小石块的重力=现在溢水杯中水和小石块的重1.1N+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=0.26N，小石块的质量是m=

G

g

=

0.26N

10N/kg

=0.026kg=26g
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10cm³．
小石块的密度：ρ=

m

V

=

26g

10N/kg

=2.6×10³kg/m³．
（3）如果小石块换成盐块，质量不变，但是盐块放入水中会溶化，溢出水的体积减小，求得的盐块的体积减小，测量的密度会增大．
故答案为：（2）0.1；10^-5；0.26；2.6×10³；
（3）偏大；理由：因为盐块放入水中会溶化，体积减小，测量的密度会增大．