喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料，他想知道这块石料的密度，于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水（水的密度为）。请你从中选用合适的器材，帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求：

1. 喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料，他想知道这块石料的密度，于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水（水的密度为 $\text{[math]}$ ）。

请你从中选用合适的器材，帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求：

(1) 写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；

(2) 写出石料密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

【考点】

固体密度的测量;

【答案】

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实验探究题困难

1. 小沂同学想测量一块矿石的密度，其探究步骤如下：

(1) 调节天平横梁平衡时，将游码移至标尺左端零刻线后发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。

(2) 用调节好的天平测出矿石质量，如图乙所示，矿石的质量是 g。

(3) 向量筒中倒入30mL水，然后把矿石缓慢放入量筒，量筒中水面位置如图丙所示，则矿石的密度为 g/cm³。

(4) 在向量筒中放入矿石时，如果不慎有水溅出，则测出的矿石密度会（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

实验探究题普通

2. 小明摘来李子，用天平、量筒和水测量李子的密度。

(1) 调节天平时，应先将游码移至标尺的处，然后调节平衡螺母，使天平平衡。

(2) 用天平测量李子的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，李子的质量为g；用量筒和水测得李子的体积为 $\text{[math]}$ ，则李子的密度为 $\text{[math]}$ 。

(3) 完成上述实验后，在不用量筒的情况下，小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度，实验步骤如下：

①在烧杯中加入适量的凉茶，如图甲所示，并在烧杯上标记此时液面的位置 $\text{[math]}$ ，测得凉茶和烧杯的总质量为240g。

②将李子放入凉茶中，李子沉底，如图乙所示，在烧杯上标记此时液面的位置 $\text{[math]}$ 。

③取出李子，然后向烧杯中加凉茶，使液面上升至位置，测得此时凉茶和烧杯的总质量为282g。根据实验数据，可得凉茶的密度为 $\text{[math]}$ 。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶，这对凉茶密度的测量结果（选填“有”或“无”）影响，原因是。

实验探究题普通

3. 小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。

(1) 将托盘天平放在水平台面上，将游码移至标尺处，发现指针静止时的位置如图1所示，则应将平衡螺母向调节，使托盘天平平衡。

(2) 小红调节托盘天平平衡，估计小石块的质量后，把小石块放在左盘，向右盘从大到小加减砝码，当加入最小的砝码（5g）前，指针偏向分度盘中线左侧。此时，将最小的砝码（5g）加入右盘，指针偏向分度盘中线右侧，接下来应进行的实验操作是：，直至托盘天平平衡。托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图2所示，则小石块的质量为g。用量筒和适量的水测出小石块的体积为20mL。

(3) 根据所测数据计算出小石块的密度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，合 $\text{[math]}$ 。

(4) 若小石块吸水，则测量出的小石块密度值（选填“偏大”或“偏小”）。

实验探究题普通