Question

【題目】學習了密度知識后，同學們進行了以下實驗：

（1）為了測量小金屬塊的密度，使用天平測量其質量，天平平衡時右盤所加砝碼及游碼的位置如圖（甲）所示；圖（乙）是小金屬塊放入量筒前后的液面情況。由測量可得小金屬塊質量為__________g，密度為__________kg/m3。

（2）實驗時，有人提出利用已知冰的密度ρ冰來估測積雪的密度，具體做法是：

（a）用刻度尺測出操場上積雪的厚度，記為h1；

（b）用腳向下用力將積雪踩結實，形成一個下凹的腳印；

（c）用刻度尺測出下凹腳印的深度，記為h2；

（d）估測積雪密度的表達式為ρ雪 =____________ （用已知或已測量的物理量表示）。

Answer 1

【答案】 64 6.4×103 見解析所示

【解析】(1)根據天平的讀數方法,物體的質量等于砝碼質量加上游碼對應的刻度值,金屬塊的質量：50g+10g+4g=64g
根據量筒讀數方法,視線與液體凹面底部平行,讀出未放入金屬塊時的體積

,放入金屬塊時的體積,金屬塊的體積;
根據密度公式,
(2)雪在外力擠壓下里面的空氣被排出,剩下的就是冰,
同樣質量的雪和冰,因為雪里還有一定體積的空氣,所以,體積一定比冰大一些,
所以由可以知道
根據公式,因為腳用力踩在雪上,所以腳踩住的雪部分被壓實(我們把這部分壓實層近視看成冰層)
設腳印的面積為s,深度,積雪厚度.冰層厚度=積雪厚度與腳印深度之差：,
腳印面積部分的積雪在腳踩壓前后的質量相同,設雪的密度,
故有,
可得雪的密度

因此，本題正確答案是: (1). 64 (2). 6.4×103 (3).