小明熱愛環保，注意到*電視臺報道的利用廢棄的煤石灰粉製作節能、環保免燒磚，可廣泛用於建築業，於是進行了如下探...
問題詳情：
小明熱愛環保，注意到*電視臺報道的利用廢棄的煤石灰粉製作節能、環保免燒磚，可廣泛用於建築業，於是進行了如下探究：
他利用如圖所示的裝置較精確地測出免燒磚的密度．此裝置中部是一密封的空心圓筒，圓筒下端掛著一個小籃，圓筒上有一根刻有標誌線的豎直杆，杆頂有一小盤．因為圓筒是空心的，下面掛的小籃又較重，在水中能保持直立漂浮．於是他進行了如下*作：
①從免燒磚上取一小塊，用質量和厚度均可忽略的透明膠帶密封好，並將其放在盤內，結果豎直杆的標誌線恰好與水面相平如圖*所示；
②取出小磚塊，在盤內逐漸加砝碼，使豎直杆的標誌線也與水面線平如圖乙所示，記下砝碼的質量m1=95g；
③拿掉盤中的全部砝碼，將小磚塊放於籃內，再在盤內加砝碼使標誌線恢復到與水面相平如圖*所示，記下盤內砝碼的質量m2=50g；則小磚塊的質量為 g，體積為 cm3，免燒磚的密度為 kg/m3．
【拓展】所示裝置置於水中，利用砝碼可製作成測量物質密度的儀器，通常物質密度等於 （含m1、m2的表示式）．
【回答】
【考點】固體密度的測量．
【分析】根據等效替代法得出小磚塊的質量；
當小磚塊放到籃中時，受到水的浮力作用，浮力大小等於示數的變化；
由F浮=ρ液gV排計算出體積，從而可根據ρ=
計算出密度．
【解答】解：
（1）由步驟①②可知，加入95g的砝碼，豎直杆的標誌線位置與原來相同，說明砝碼的質量與小磚塊的質量相等，則小磚塊的質量m=m1=95g；
由步驟③可知，將小塊磚放於籃內，由於磚塊在水中受到浮力的作用，且豎直杆的標誌線位置與原來相同，所以小磚塊所受的浮力等於50g砝碼所受的重力；
則F浮=m2g=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N；
由F浮=ρ液gV排得，小磚塊的體積：
V=V排=
=
=5×10﹣5m3=50cm3；
則免燒磚的密度：
ρ==
=1.9g/cm3=1.9×103kg/m3．
（2）拓展：由（1）可知，物質的密度：ρ=
=
=
=
•ρ水．
故*為：95；50；1.9×103；
•ρ水．
知識點：測量物質的密度
題型：實驗,探究題
