Question

石英粉是重要的化工原料，小明爸爸在石英粉廠工作，他想知道石英粉的密度，可是身邊只有天平。他求助于正在九年級就讀的兒子。聰明的小明利用天平(含砝碼)，一個玻璃杯、足量的水，就完成了測量石英粉密度的實驗。(ρ_水為已知)

下面是小明同學設計的實驗步驟，請你幫他補充完整。

⑴用天平測出空玻璃杯的質量m₀；

⑵給玻璃杯中裝滿石英粉，測出        ；

⑶                                                ；

⑷用已知量和測量量對應的字母寫出石英粉密度的表達式ρ_粉=           。

Answer 1

⑵玻璃杯和石英粉的總質量m₁    ⑶將石英粉倒出，給玻璃杯中裝滿水，測出玻璃杯和水的總質量m₀   ⑷

詳解：本實驗的難點在于沒有量筒，無法直接測出石英粉的體積，因此，可考慮借助已知密度的水，采用等效替代的方法，求出水的體積，從而得出石英粉的體積；至于石英粉的質量則可以將其裝入玻璃杯中，通過天平直接測量出，再減去空杯的質量即可．最后利用密度公式推導出石英粉密度的表達式。(2)根據(jù)等效替代法的測量思路，在給玻璃杯裝滿石英粉后，應測出其總質量，記作m₁；(3)根據(jù)杯子的容積不變，可將石英粉倒出，再裝滿水，同樣測出其總質量，記作m₂；(4)根據(jù)測量結果，石英粉的質量m=m₁﹣m₀；石英粉的體積就等于水的體積，V=，將石英粉的質量和體積，代入密度的公式得：ρ==。