李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下：
A ．取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为 O 点，如图甲所示；
B ．将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示；
C ．取出石块，擦干水分；将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上 O 点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出 O 点到两悬挂点的距离 l 1 和 l 2 ，如图丙所示。
（ 1 ）已知水的密度为 ρ 水 ，则石块密度 ρ 石 = _____ （用字母 ρ 水 和所测得的物理量表示）；
（ 2 ）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果 ____ （选填 “有”或“无”）影响；
（ 3 ）图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将 _____ （选填 “偏大”、“偏小”或“不变”）。
【收录时间】
2021-03-19
【知识点】
测量物质的密度
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ρ 水 无 偏大
【解析】
（ 1 ）图丙中，根据杠杆的平衡条件 F 1 l 1 =F 2 l 2 可得： G 水 l 1 =G 石 l 2 ，由于 G=mg=ρVg 可得： ρ 水 V 水 l 1 =ρ 石 V 石 l 2 ；石块体积等于它排出水的体积，所以， V 石 =V 水 ，则： ρ 水 l 1 =ρ 石 l 2 ，所以， ρ 石 = ρ 水 ；
（ 2 ）由于实验时调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，此时重力的作用线通过支点，支点到重力的作用线的距离为零，则消除筷子自身重对杠杆平衡的影响，所以筷子粗细不均匀对实验结果无影响；
（ 3 ）若瓶中的水未装至溢水口，则溢出的水的体积小于实际排开的水的体积，则溢出的水的重力小于排开的水的重力，当在图丙实验时， l 1 变大，根 ρ 石 = ρ 水 可知 ρ 石 偏大。
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2021-03-19
实验,探究题
偏难
唐堂