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1. 小华同学学习了密度知识后，想知道家里的一个白色金属摆件是用什么材料制成的，他进行了如下实验。
(1) 如图所示，用弹簧测力计测出摆件的重力 $ G = $
(2) 将摆件浸没在水中(不接触容器底)，读出弹簧测力计的示数 $ F = 2.9 \mathrm{N} $，则摆件的体积是
(3) 依据上述数据，算出摆件的密度约为
(4) 根据表中几种金属的密度值，在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用
(1) 如图所示，用弹簧测力计测出摆件的重力 $ G = $
3.2
$ \mathrm{N} $。(2) 将摆件浸没在水中(不接触容器底)，读出弹簧测力计的示数 $ F = 2.9 \mathrm{N} $，则摆件的体积是
3×10⁻⁵
$ \mathrm{m}^3 $。($ g $ 取 $ 10 \mathrm{N/kg} $)(3) 依据上述数据，算出摆件的密度约为
10.7
$ \mathrm{g/cm}^3 $。(结果保留一位小数)(4) 根据表中几种金属的密度值，在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用
银
制成的。答案
1. （1）3.2 （2）3×10⁻⁵ （3）10.7 （4）银
解析
【分析】
本题是利用称重法测量固体密度的实验，解题思路如下：
1. 第(1)问：先明确弹簧测力计的分度值，根据指针位置读出摆件的重力；
2. 第(2)问：利用称重法求出摆件受到的浮力，因为摆件浸没在水中，排开水的体积等于摆件的体积，再根据阿基米德原理的变形公式计算出摆件的体积；
3. 第(3)问：先根据重力公式求出摆件的质量，再利用密度公式计算出摆件的密度，注意单位换算；
4. 第(4)问：将计算出的密度与表格中金属的密度对比，在误差范围内确定摆件的材料。
【解析】
(1) 由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向3.2N刻度线处，所以摆件的重力$G=3.2\mathrm{N}$。
(2) 根据称重法，摆件受到的浮力：$F_{\mathrm{浮}}=G-F=3.2\mathrm{N}-2.9\mathrm{N}=0.3\mathrm{N}$；
因为摆件浸没在水中，所以$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{物}}$，由阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$可得，摆件的体积：
$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{0.3\mathrm{N}}{1.0×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}×10\mathrm{N/kg}}=3×10^{-5}\mathrm{m^{3}}$。
(3) 摆件的质量：$m=\frac{G}{g}=\frac{3.2\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=0.32\mathrm{kg}$，
摆件的密度：$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.32\mathrm{kg}}{3×10^{-5}\mathrm{m^{3}}}\approx10.7×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}=10.7\mathrm{g/cm^{3}}$。
(4) 查表可知，银的密度为$10.5×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}$，与计算出的密度在测量误差范围内接近，所以摆件最有可能是银制成的。
【答案】
(1) $\boldsymbol{3.2}$
(2) $\boldsymbol{3×10^{-5}}$
(3) $\boldsymbol{10.7}$
(4) $\boldsymbol{银}$
【知识点】
称重法测浮力、密度的计算、阿基米德原理
【点评】
本题综合考查了弹簧测力计的读数、称重法测浮力、阿基米德原理和密度公式的应用，是密度测量的典型实验题，掌握相关公式的变形应用是解题关键。
【难度系数】
0.6
本题是利用称重法测量固体密度的实验，解题思路如下：
1. 第(1)问：先明确弹簧测力计的分度值，根据指针位置读出摆件的重力；
2. 第(2)问：利用称重法求出摆件受到的浮力，因为摆件浸没在水中，排开水的体积等于摆件的体积，再根据阿基米德原理的变形公式计算出摆件的体积；
3. 第(3)问：先根据重力公式求出摆件的质量，再利用密度公式计算出摆件的密度，注意单位换算；
4. 第(4)问：将计算出的密度与表格中金属的密度对比，在误差范围内确定摆件的材料。
【解析】
(1) 由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向3.2N刻度线处，所以摆件的重力$G=3.2\mathrm{N}$。
(2) 根据称重法，摆件受到的浮力：$F_{\mathrm{浮}}=G-F=3.2\mathrm{N}-2.9\mathrm{N}=0.3\mathrm{N}$；
因为摆件浸没在水中，所以$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{物}}$，由阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$可得，摆件的体积：
$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{0.3\mathrm{N}}{1.0×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}×10\mathrm{N/kg}}=3×10^{-5}\mathrm{m^{3}}$。
(3) 摆件的质量：$m=\frac{G}{g}=\frac{3.2\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=0.32\mathrm{kg}$，
摆件的密度：$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.32\mathrm{kg}}{3×10^{-5}\mathrm{m^{3}}}\approx10.7×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}=10.7\mathrm{g/cm^{3}}$。
(4) 查表可知，银的密度为$10.5×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}$，与计算出的密度在测量误差范围内接近，所以摆件最有可能是银制成的。
【答案】
(1) $\boldsymbol{3.2}$
(2) $\boldsymbol{3×10^{-5}}$
(3) $\boldsymbol{10.7}$
(4) $\boldsymbol{银}$
【知识点】
称重法测浮力、密度的计算、阿基米德原理
【点评】
本题综合考查了弹簧测力计的读数、称重法测浮力、阿基米德原理和密度公式的应用，是密度测量的典型实验题，掌握相关公式的变形应用是解题关键。
【难度系数】
0.6
2. 小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋(体积和质量忽略不计)等测量酱油的密度。($ \rho_{\mathrm{水}} = 1.0 × 10^3 \mathrm{kg/m}^3 $，$ g $ 取 $ 10 \mathrm{N/kg} $)
(1) 把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧袋口，用弹簧测力计测出重力为 $ 3.6 \mathrm{N} $；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计的示数为
(2) 如果塑料袋中空气未完全排出，那么最终算得酱油密度会
(3) 小华想继续测量白酒的密度，但白酒的密度比水小。现只有弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋(质量和厚度可以忽略)以及待测白酒。请你利用以上器材帮他设计实验，写出实验步骤并画出实验数据记录表格。
(1) 把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧袋口，用弹簧测力计测出重力为 $ 3.6 \mathrm{N} $；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计的示数为
0.6
$ \mathrm{N} $，塑料袋中酱油的密度为1.2×10³
$ \mathrm{kg/m}^3 $。(2) 如果塑料袋中空气未完全排出，那么最终算得酱油密度会
偏小
(偏大/偏小)。(3) 小华想继续测量白酒的密度，但白酒的密度比水小。现只有弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋(质量和厚度可以忽略)以及待测白酒。请你利用以上器材帮他设计实验，写出实验步骤并画出实验数据记录表格。
答案
2. （1）0.6 1.2×10³ （2）偏小 （3）① 把适量水装入塑料袋，排出空气后扎紧袋口，用弹簧测力计测出其重力G；② 用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中，静止时读出弹簧测力计的示数F；③ 用ρ_{白酒}= $\frac{\rho_{水}(G - F)}{G}$计算出白酒的密度。记录表格式如表所示
![img alt=2(3)表格]
![img alt=2(3)表格]
解析
【分析】
（1）先根据弹簧测力计的分度值读出其示数；再利用称重法求出酱油受到的浮力，结合阿基米德原理求出酱油的体积，由重力求出酱油的质量，最后根据密度公式计算酱油的密度。
（2）分析空气未完全排出时排开水的体积变化，进而判断$V_{\mathrm{酱油}}$计算值的偏差，结合密度公式确定密度的变化。
（3）由于白酒密度小于水，可利用装水的塑料袋浸没在白酒中，通过称重法测浮力，结合阿基米德原理推导白酒密度的表达式，据此设计实验步骤和记录表格。
【解析】
(1) ① 由图可知，弹簧测力计分度值为$0.2\mathrm{N}$，示数为$\boldsymbol{0.6\mathrm{N}}$；
② 酱油的重力$G=3.6\mathrm{N}$，则酱油的质量：
$m=\frac{G}{g}=\frac{3.6\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=0.36\mathrm{kg}$
酱油浸没在水中时，受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{示}}=3.6\mathrm{N}-0.6\mathrm{N}=3\mathrm{N}$
根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，且浸没时$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{酱油}}$，可得酱油的体积：
$V_{\mathrm{酱油}}=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{3\mathrm{N}}{1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3×10\mathrm{N/kg}}=3×10^{-4}\mathrm{m}^3$
则酱油的密度：
$\rho_{\mathrm{酱油}}=\frac{m}{V_{\mathrm{酱油}}}=\frac{0.36\mathrm{kg}}{3×10^{-4}\mathrm{m}^3}=1.2×10^3\mathrm{kg/m}^3$
(2) 若塑料袋中空气未完全排出，塑料袋排开水的体积偏大，浮力偏大，弹簧测力计示数$F_{\mathrm{示}}$偏小，计算时会导致$V_{\mathrm{酱油}}$的计算值偏大，而酱油质量$m$准确，由$\rho=\frac{m}{V}$可知，最终算得的酱油密度会偏小。
(3) 实验步骤：
① 把适量的水装入塑料袋，排出空气后扎紧袋口，用弹簧测力计测出其重力为$G$；
② 用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中，静止时读出弹簧测力计的示数为$F$；
③ 根据$\rho_{\mathrm{白酒}}=\frac{\rho_{\mathrm{水}}(G-F)}{G}$计算出白酒的密度。
实验数据记录表格：
| 水的重力$G/\mathrm{N}$ | 弹簧测力计示数$F/\mathrm{N}$ | 白酒的密度$\rho_{\mathrm{白酒}}/(\mathrm{kg· m^{-3}})$ |
|------------------------|------------------------------|-|
| | | |
【答案】
(1) $\boldsymbol{0.6}$；$\boldsymbol{1.2×10^3}$
(2) $\boldsymbol{偏小}$
(3) 实验步骤：① 把适量的水装入塑料袋，排出空气后扎紧袋口，用弹簧测力计测出其重力为$G$；② 用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中，静止时读出弹簧测力计的示数为$F$；③ 根据$\rho_{\mathrm{白酒}}=\frac{\rho_{\mathrm{水}}(G-F)}{G}$计算出白酒的密度。实验数据记录表格如上所示。
【知识点】
阿基米德原理；密度的计算；称重法测浮力
【点评】
本题是利用浮力法测量液体密度的综合实验题，涵盖了仪器读数、公式计算、误差分析和实验设计，对阿基米德原理与密度公式的综合应用能力要求较高，需熟练掌握相关原理并能灵活推导。
【难度系数】
0.7
（1）先根据弹簧测力计的分度值读出其示数；再利用称重法求出酱油受到的浮力，结合阿基米德原理求出酱油的体积，由重力求出酱油的质量，最后根据密度公式计算酱油的密度。
（2）分析空气未完全排出时排开水的体积变化，进而判断$V_{\mathrm{酱油}}$计算值的偏差，结合密度公式确定密度的变化。
（3）由于白酒密度小于水，可利用装水的塑料袋浸没在白酒中，通过称重法测浮力，结合阿基米德原理推导白酒密度的表达式，据此设计实验步骤和记录表格。
【解析】
(1) ① 由图可知，弹簧测力计分度值为$0.2\mathrm{N}$，示数为$\boldsymbol{0.6\mathrm{N}}$；
② 酱油的重力$G=3.6\mathrm{N}$，则酱油的质量：
$m=\frac{G}{g}=\frac{3.6\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=0.36\mathrm{kg}$
酱油浸没在水中时，受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{示}}=3.6\mathrm{N}-0.6\mathrm{N}=3\mathrm{N}$
根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，且浸没时$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{酱油}}$，可得酱油的体积：
$V_{\mathrm{酱油}}=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{3\mathrm{N}}{1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3×10\mathrm{N/kg}}=3×10^{-4}\mathrm{m}^3$
则酱油的密度：
$\rho_{\mathrm{酱油}}=\frac{m}{V_{\mathrm{酱油}}}=\frac{0.36\mathrm{kg}}{3×10^{-4}\mathrm{m}^3}=1.2×10^3\mathrm{kg/m}^3$
(2) 若塑料袋中空气未完全排出，塑料袋排开水的体积偏大，浮力偏大，弹簧测力计示数$F_{\mathrm{示}}$偏小，计算时会导致$V_{\mathrm{酱油}}$的计算值偏大，而酱油质量$m$准确，由$\rho=\frac{m}{V}$可知，最终算得的酱油密度会偏小。
(3) 实验步骤：
① 把适量的水装入塑料袋，排出空气后扎紧袋口，用弹簧测力计测出其重力为$G$；
② 用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中，静止时读出弹簧测力计的示数为$F$；
③ 根据$\rho_{\mathrm{白酒}}=\frac{\rho_{\mathrm{水}}(G-F)}{G}$计算出白酒的密度。
实验数据记录表格：
| 水的重力$G/\mathrm{N}$ | 弹簧测力计示数$F/\mathrm{N}$ | 白酒的密度$\rho_{\mathrm{白酒}}/(\mathrm{kg· m^{-3}})$ |
|------------------------|------------------------------|-|
| | | |
【答案】
(1) $\boldsymbol{0.6}$；$\boldsymbol{1.2×10^3}$
(2) $\boldsymbol{偏小}$
(3) 实验步骤：① 把适量的水装入塑料袋，排出空气后扎紧袋口，用弹簧测力计测出其重力为$G$；② 用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中，静止时读出弹簧测力计的示数为$F$；③ 根据$\rho_{\mathrm{白酒}}=\frac{\rho_{\mathrm{水}}(G-F)}{G}$计算出白酒的密度。实验数据记录表格如上所示。
【知识点】
阿基米德原理；密度的计算；称重法测浮力
【点评】
本题是利用浮力法测量液体密度的综合实验题，涵盖了仪器读数、公式计算、误差分析和实验设计，对阿基米德原理与密度公式的综合应用能力要求较高，需熟练掌握相关原理并能灵活推导。
【难度系数】
0.7
3. (2024·苏州一模)小明和小华在实验室测量一个不规则小金属块的密度。
(1) 如图甲，将天平置于水平台面上，接下来的调节方法是先
(2) 小明在图甲所示情况下将金属块放入天平托盘称量，结果如图乙所示，接着将金属块投入装有 $ 30 \mathrm{mL} $ 水的量筒中，水面位置如图丙，则金属块密度为
(3) 小华利用量筒、小筒、细线和水也进行了金属块密度的测量，操作如下：
① 在量筒中倒入适量的水，小筒放入量筒中漂浮于水面上，如图丁所示，量筒中水面的刻度值为 $ V_1 $。
② 将金属块放入小筒中(细线松弛)，小筒仍漂浮于水面上，如图戊所示，量筒中水面的刻度值为 $ V_2 $。
③ 将金属块拎出后再沉入量筒底，如图己所示，此时量筒中水面的刻度值为 $ V_3 $。
金属块的密度 $ \rho_{\mathrm{金属}} = $
(1) 如图甲，将天平置于水平台面上，接下来的调节方法是先
将游码移至标尺左端零刻度线处
，再将平衡螺母向右调节直至指针指向分度盘的中央刻度线
。(2) 小明在图甲所示情况下将金属块放入天平托盘称量，结果如图乙所示，接着将金属块投入装有 $ 30 \mathrm{mL} $ 水的量筒中，水面位置如图丙，则金属块密度为
2.8×10³
$ \mathrm{kg/m}^3 $。(3) 小华利用量筒、小筒、细线和水也进行了金属块密度的测量，操作如下：
① 在量筒中倒入适量的水，小筒放入量筒中漂浮于水面上，如图丁所示，量筒中水面的刻度值为 $ V_1 $。
② 将金属块放入小筒中(细线松弛)，小筒仍漂浮于水面上，如图戊所示，量筒中水面的刻度值为 $ V_2 $。
③ 将金属块拎出后再沉入量筒底，如图己所示，此时量筒中水面的刻度值为 $ V_3 $。
金属块的密度 $ \rho_{\mathrm{金属}} = $
$\frac{V_{2}-V_{1}}{V_{3}-V_{1}}$ρ_{水}
。(用测量的物理量和 $ \rho_{\mathrm{水}} $ 表示)答案
3. （1）将游码移至标尺左端零刻度线处 将平衡螺母向右调节直至指针指向分度盘的中央刻度线 （2）2.8×10³ （3）$\frac{V_{2}-V_{1}}{V_{3}-V_{1}}$ρ_{水}
解析
【分析】
1. 第(1)问：回忆天平的使用步骤，使用天平前需先将游码移到标尺左端零刻度线处，再调节平衡螺母。观察图甲指针偏左，说明左盘重，因此平衡螺母应向右调，直到指针指在分度盘中央。
2. 第(2)问：用天平和量筒测密度，需先根据砝码和游码示数算出金属块质量，再通过量筒液面差算出体积，最后用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算密度。
3. 第(3)问：利用漂浮条件和阿基米德原理推导密度。金属块放在小筒上漂浮时，增加的浮力等于金属块重力，可求出金属块质量；通过量筒液面变化得到金属块体积，再结合密度公式推导表达式。
【解析】
(1) 天平调平的操作：首先将游码移至标尺左端零刻度线处，由于图甲中指针偏向分度盘左侧，左盘较重，因此将平衡螺母向右调节，直至指针指向分度盘的中央刻度线，使天平平衡。
(2) ① 计算金属块质量：由图乙可知，砝码总质量为$20\mathrm{g}+5\mathrm{g}=25\mathrm{g}$，游码对应的刻度值为$3\mathrm{g}$，则金属块的质量$m=25\mathrm{g}+3\mathrm{g}=28\mathrm{g}$。
② 计算金属块体积：由图丙可知，水的体积$V_{\mathrm{水}}=30\mathrm{mL}$，水和金属块的总体积$V_{\mathrm{总}}=40\mathrm{mL}$，则金属块的体积$V=V_{\mathrm{总}}-V_{\mathrm{水}}=40\mathrm{mL}-30\mathrm{mL}=10\mathrm{mL}=10\mathrm{cm}^3$。
③ 计算金属块密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入数据得$\rho=\frac{28\mathrm{g}}{10\mathrm{cm}^3}=2.8\mathrm{g}/\mathrm{cm}^3=2.8×10^3\mathrm{kg}/\mathrm{m}^3$。
(3) ① 推导金属块质量：金属块放在小筒上漂浮时，小筒增加的浮力等于金属块的重力，即$G_{\mathrm{金属}}=\Delta F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}g(V_2-V_1)$，由$G=mg$可得$m_{\mathrm{金属}}=\rho_{\mathrm{水}}(V_2-V_1)$。
② 推导金属块体积：由图丁和图己可知，金属块的体积$V_{\mathrm{金属}}=V_3-V_1$。
③ 推导金属块密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入得$\rho_{\mathrm{金属}}=\frac{m_{\mathrm{金属}}}{V_{\mathrm{金属}}}=\frac{V_2-V_1}{V_3-V_1}\rho_{\mathrm{水}}$。
【答案】
(1) 将游码移至标尺左端零刻度线处；将平衡螺母向右调节直至指针指向分度盘的中央刻度线
(2) $\boldsymbol{2.8×10^{3}}$
(3) $\boldsymbol{\frac{V_{2}-V_{1}}{V_{3}-V_{1}}\rho_{\mathrm{水}}}$
【知识点】
天平的使用；密度的计算；漂浮条件应用
【点评】
本题结合基础实验操作和特殊方法测密度，既考查了天平、量筒的规范使用，又需要学生利用浮力知识推导密度表达式，注重实验能力和逻辑推导能力的结合。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：回忆天平的使用步骤，使用天平前需先将游码移到标尺左端零刻度线处，再调节平衡螺母。观察图甲指针偏左，说明左盘重，因此平衡螺母应向右调，直到指针指在分度盘中央。
2. 第(2)问：用天平和量筒测密度，需先根据砝码和游码示数算出金属块质量，再通过量筒液面差算出体积，最后用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算密度。
3. 第(3)问：利用漂浮条件和阿基米德原理推导密度。金属块放在小筒上漂浮时，增加的浮力等于金属块重力，可求出金属块质量；通过量筒液面变化得到金属块体积，再结合密度公式推导表达式。
【解析】
(1) 天平调平的操作：首先将游码移至标尺左端零刻度线处，由于图甲中指针偏向分度盘左侧，左盘较重，因此将平衡螺母向右调节，直至指针指向分度盘的中央刻度线，使天平平衡。
(2) ① 计算金属块质量：由图乙可知，砝码总质量为$20\mathrm{g}+5\mathrm{g}=25\mathrm{g}$，游码对应的刻度值为$3\mathrm{g}$，则金属块的质量$m=25\mathrm{g}+3\mathrm{g}=28\mathrm{g}$。
② 计算金属块体积：由图丙可知，水的体积$V_{\mathrm{水}}=30\mathrm{mL}$，水和金属块的总体积$V_{\mathrm{总}}=40\mathrm{mL}$，则金属块的体积$V=V_{\mathrm{总}}-V_{\mathrm{水}}=40\mathrm{mL}-30\mathrm{mL}=10\mathrm{mL}=10\mathrm{cm}^3$。
③ 计算金属块密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入数据得$\rho=\frac{28\mathrm{g}}{10\mathrm{cm}^3}=2.8\mathrm{g}/\mathrm{cm}^3=2.8×10^3\mathrm{kg}/\mathrm{m}^3$。
(3) ① 推导金属块质量：金属块放在小筒上漂浮时，小筒增加的浮力等于金属块的重力，即$G_{\mathrm{金属}}=\Delta F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}g(V_2-V_1)$，由$G=mg$可得$m_{\mathrm{金属}}=\rho_{\mathrm{水}}(V_2-V_1)$。
② 推导金属块体积：由图丁和图己可知，金属块的体积$V_{\mathrm{金属}}=V_3-V_1$。
③ 推导金属块密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入得$\rho_{\mathrm{金属}}=\frac{m_{\mathrm{金属}}}{V_{\mathrm{金属}}}=\frac{V_2-V_1}{V_3-V_1}\rho_{\mathrm{水}}$。
【答案】
(1) 将游码移至标尺左端零刻度线处；将平衡螺母向右调节直至指针指向分度盘的中央刻度线
(2) $\boldsymbol{2.8×10^{3}}$
(3) $\boldsymbol{\frac{V_{2}-V_{1}}{V_{3}-V_{1}}\rho_{\mathrm{水}}}$
【知识点】
天平的使用；密度的计算；漂浮条件应用
【点评】
本题结合基础实验操作和特殊方法测密度，既考查了天平、量筒的规范使用，又需要学生利用浮力知识推导密度表达式，注重实验能力和逻辑推导能力的结合。
【难度系数】
0.6
