小明同学利用如图所示的小烧杯、大水槽、量筒、水、滴管、记号笔、细线等器材测量一块金属块的密度，他设计了如下实验步骤。

(1)将金属块放入烧杯中，使烧杯直立在漂浮大水槽中，用签字笔在烧杯上标出水面的位置； 
(2)用量筒测出________ 的体积为V₁；
(3)将烧杯直立漂浮在大水槽中，向烧杯中倒入适量的水，使_________________；
(4)用量筒测出烧杯中水的体积V₂；
(5)金属块密度的表达式为ρ_金=" ____________________" .

（2）金属块 （3）烧杯记号位置和大水槽水面相平  （5）

试题分析：此方法为等效替代法。因为实验中缺少天平，所以利用浮力知识通过求水的质量得到金属块的质量。（1）金属块的质量不能直接测量，把它放在烧杯中，将烧杯放在水槽中，烧杯漂浮于水面，用笔记下水面的位置，然后取出金属块，往烧杯中倒水，使水槽的水面又达到刚才的标记处，这表面两次相等，则浮力相等，由于两次烧杯都是漂浮，浮力等于重力，所以两次重力相等，即质量相等，所以金属块质量等于烧杯中水的质量；
（2）金属块的体积可由量筒测出；
（3）如（1）所述，加水至烧杯记号位置和大水槽水面相平；
（4）烧杯中水的体积V₂可由量筒测出，则水的质量为，金属块的质量等于水的质量，所以；
（5）金属块的密度