小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度为ρ水，他利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，就能完成测量石英粉密度的实验．下面是小明的实验步骤：（1）用调

Question

小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度为ρ_水，他利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，就能完成测量石英粉密度的实验．下面是小明的实验步骤：

（1）用调好的天平测量空玻璃杯的质量m₀，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图所示，则空玻璃杯的质量m₀=___g．
（2）给玻璃杯中装适量石英粉，使其表面水平，并在该水平面对应杯壁处做标记，测量出___的总质量m₁．
（3）将石英粉全部倒出，给玻璃杯装水至标记处，测量出___的总质量m₂．
（4）写出石英粉密度的表达式ρ=___．（用相应的符号表示）
（5）这种测量方式所测得石英粉的密度比实际值___（选填“大”或“小”）

Answer 1

（1）由图可知，空玻璃杯的质量：m=20g+5g+2.4g=27.4g；
（2）根据等效替代法的测量思路，在给玻璃杯装满石英粉后，应测出玻璃杯和石英粉总质量，记作m₁；
（3）根据杯子的容积不变，可将石英粉全部倒出，再装满水，同样测出玻璃杯和水的总质量，记作m₂；
（4）根据测量结果可知，石英粉的质量为m=m₁-m₀，水的质量为m_水=m₂-m₀；
石英粉的体积就等于水的体积，即V=V_水=(m2-m0)/(ρ水)，
将石英粉的质量和体积代入密度的公式可得：
ρ=(m)/(V)=(m1-m0)/(m2-m0)ρ_水．
（5）若将石英粉装入玻璃杯中时没有压紧，则测得石英粉的体积将偏大，由ρ=(m)/(V)可知，测得石英粉的密度会偏小．
故答案为：（1）27.4；（2）玻璃杯和石英粉的总质量；（3）玻璃杯和水；
（4）(m1-m0)/(m2-m0)ρ_水；（5）小．