Question

【題目】【2016·東營卷】石油是我市主要的礦產(chǎn)資源，石油化T對(duì)實(shí)施黃藍(lán)國家戰(zhàn)略發(fā)揮著重要作用。某化工企業(yè)以石油為原料，研發(fā)出一種密度比水小、強(qiáng)度大的復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)等制造業(yè)。為了測(cè)量這種復(fù)合材料的密度，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：一小塊形狀不規(guī)則的復(fù)合材料樣品、量筒、燒杯、溢水杯、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、長(zhǎng)鋼針、適量水（所給器材數(shù)量充足）。請(qǐng)利用所給器材，設(shè)計(jì)測(cè)量小塊復(fù)合材料樣品密度的實(shí)驗(yàn)方案。（g和水的密度ρ水為已知量）

（l）從上述器材中選出實(shí)驗(yàn)所需器材： 。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟： 。

（3）樣品密度的表達(dá)式：ρ= （用測(cè)量的物理量和已知量的符號(hào)表示）；

（4）這類材料廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)制造的優(yōu)點(diǎn)： 。

Answer 1

【答案】（1）一小塊形狀不規(guī)則的復(fù)合材料樣品、燒杯、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、適量水；

（2）見解析 ；（3）F/Vg；

（4）密度小，可以減輕飛機(jī)和汽車的質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源等

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)器材：樣品、量筒、燒杯、溢水杯、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、長(zhǎng)鋼針、適量水

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①用細(xì)線把樣品懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，記下樣品靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；

②溢水杯加滿水，空燒杯放在溢水杯溢水口處，用長(zhǎng)鋼針把樣品扎住，緩慢浸沒在溢水杯的水里，溢出的水注入空燒杯中；

③將燒杯里的水全部倒入空量筒中，記下水的體積V。

（3）樣品的重力G=F，質(zhì)量m=G/g=F/g，樣品密度的表達(dá)式：ρ=m/V=F/Vg

（4）復(fù)合材料的密度偏小，故在生活生產(chǎn)中，可以用該材料減輕飛機(jī)和汽車的質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源等。