石油是我市主要的矿产资源，石油化工对实施黄蓝国家战略发挥着重要作用．某化工企业以石油为原料，研发出一种密度比水小、强度大的复合材料，广泛应用于汽车、飞机等制造业．为了

Question

石油是我市主要的矿产资源，石油化工对实施黄蓝国家战略发挥着重要作用．某化工企业以石油为原料，研发出一种密度比水小、强度大的复合材料，广泛应用于汽车、飞机等制造业．为了测量这种复合材料的密度，实验室提供了如下器材：一小块形状不规则的复合材料样品、量筒、烧杯、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水（所给器材数量充足）．请利用所给器材，设计测量小块复合材料样品密度的实验方案．（g和水的密度ρ_水为已知量．）
（1）从上述器材中选出实验所需器材；
（2）实验步骤；
（3）样品密度的表达式：ρ=___（用测量的物理量和已知量的符号表示）；
（4）这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点：___．

Answer 1

（1）所需器材：一小块形状不规则的复合材料样品、烧杯、量筒、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水；
（2）步骤：①用细线将不规则的复合材料样品拴好，挂在弹簧测力计下端，测出样品禁止时弹簧测力计的示数F；
②溢水杯加满水，空烧杯放在溢水杯溢水口处，用长钢针把样品扎住，缓慢浸没在溢水杯的水里，溢出的水注入空烧杯中；
③将空烧杯的水全部倒入量筒中，记下水的体积V．
（3）计算表达式：
石块质量m=(F)/(g)；
石块密度的表达式：ρ=(m)/(V)=(F)/(gV)．
（4）复合材料的密度偏小，故在生活生产中，可以用该材料减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等；
故答案为：
（1）一小块形状不规则的复合材料样品、烧杯、弹簧测力计、细线、适量水；
（2）①用细线将不规则的复合材料样品拴好，挂在弹簧测力计下端，测出石块重力G；
②将石块浸没在盛有适量水的烧杯中，读出此时测力计示数为F_示；
（3）(F)/(gV)；
（4）密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等．