Question

某同学利用托盘天平、玻璃杯、水、细棉线、记号笔，测出一块小石块的密度，他主要实验步骤如下：
（1）用调好的天平测出石块的质量m₁，并记录在表格内；
（2）在玻璃杯中倒入适量水，用细棉线系住石块缓慢地______在水中，标记此时水面的位置，用天平测出玻璃杯、水和石块的总质量为m₂，并记录在表格内；
（3）取出石块，再向玻璃杯中加水，使水面回到标记的位置，然后再用天平测出玻璃杯和水的质量m₃，并记录在表格内；
（4）石块的密度的表达式为ρ_石=______．

Answer

本题石块的质量m1可以用天平测量，由于没有量筒，石块体积不能直接测量．可运用“替代间接测量法”先测出烧杯、石块和水的质量m2；可求原来水和玻璃杯的质量：m=m2-m1；让石块浸没在水中，在烧杯上做一记号，把石块拿出，加水至记号处，称得烧杯和水的质量m3，m3-m2即为添加的水的质量，已知水的密度，根据密度公式求出添加的水的体积，而添加水的体积就等于石块的体积；测出了石块的质量m1，再根据密度公式，求出石块的密度．
【解析】

（1）用调好的天平测出石块的质量m1，
（2）在玻璃杯中倒入适量水，用细棉线系住石块缓慢地浸没在水中，标记此时水面的位置，用天平测出玻璃杯、水和石块的总质量为m2；
（3）取出石块，再向玻璃杯中加水，使水面回到标记的位置，然后再用天平测出玻璃杯和水的质量m3，
（4）原来水和玻璃杯的质量：m=m2-m1，
添加水的质量：
m加=m3-m=m3-m2+m1=m1+m3-m2，
∴V加==，
∵V加=V石
∴V石=，
∴ρ石===ρ水．
故答案为：（2）浸没；（4）ρ水