Question

今年6月1日三峡库区正式蓄水，6月2日文物工作者还在加紧库区的文物挖掘和搬迁工作，一位工作者发现了一古代的小酒杯．请你选用下列提供的器材测量小酒杯的密度（酒杯的密度大于水的密度，水作为辅助器材可以直接选用）器材：①量筒（内径大于酒杯的口径）、②天平、③弹簧秤、④刻度尺、⑤密度计、⑥细线
（1）实验器材：    （只填序号）
（2）实验步骤：    ．
（3）小酒杯的密度    ．

Answer 1

【答案】分析：要测量酒杯的密度，想法测量酒杯的质量和体积即可．
体积测量：有水和量筒能测量酒杯的体积．
质量测量：有天平，没有砝码，无法直接测量质量．可以利用漂浮条件和阿基米德原理，使小酒杯漂浮在水面上，小酒杯的重力等于小酒杯受到的浮力，根据阿基米德原理，小酒杯受到的浮力等于排开水的重力，故测出小酒杯排开水的体积即可．
弹簧测力计和细线测量小酒杯的重力，求出质量．
解答：解：方法一：利用水、量筒．
向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V₁；
让酒杯漂浮于量筒里的水中，记下这时水面到达的刻度值V₂；
让酒杯浸没于量筒里的水中，记下这时水面到达的刻度值V₃．
酒杯的体积为：V=V₃-V₁，
酒杯漂浮在水面上，F_浮=G_酒杯，
根据阿基米德原理得，F_浮=G_排，
所以，G_酒杯=G_排，
所以，m_酒杯=m_排=ρ_水（V₂-V₁），
酒杯的密度：ρ_酒杯==．
方法二：利用细线、弹簧测力计．
细线拴好酒杯，挂在弹簧测力计上测量酒杯的重力G，
向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V₁，
让酒杯浸没于量筒里的水中，记下这时水面到达的刻度值V₂．
酒杯的质量为：m_酒杯=
酒杯的体积为：V=V₂-V₁，
酒杯的密度：ρ_酒杯==．
故答案为：（答案不唯一）
（1）①；
（2）向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V₁，
让酒杯漂浮于量筒里的水中，记下这时水面到达的刻度值V₂，
让酒杯浸没于量筒里的水中，记下这时水面到达的刻度值V₃．
（3）ρ_酒杯=．
点评：测量固体的密度（大于水的密度），一般想法测量固体的质量和体积．
测量体积的方法：物体浸没在盛适量水的量筒中测量；物体浸没在水中，测量浮力，求出物体的体积；把物体浸没在盛满水的溢水杯中等等．
测量质量的方法：天平和砝码直接测量质量；弹簧测力计测量重力求出质量；漂浮在水面上，利用漂浮条件和阿基米德原理求出质量等．