Question

9．某綜合實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)利用所學(xué)知識(shí)測(cè)量雞蛋的密度，該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．用托盤天平測(cè)出雞蛋的質(zhì)量m；
B．按步驟（如圖）來測(cè)量雞蛋的體積；
C．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)算出雞蛋的密度ρ=$\frac{m}{v}$．

（1）綜合實(shí)踐活動(dòng)的指導(dǎo)老師指出該實(shí)驗(yàn)的誤差較大，請(qǐng)你指出產(chǎn)生誤差的主要環(huán)節(jié)是③（選填①、②、③或④），這個(gè)環(huán)節(jié)的測(cè)量會(huì)使測(cè)得的雞蛋密度偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”）．
（2）若手中只有刻度尺、直木棍、裝有適量水的燒杯、細(xì)線（帶輕質(zhì)小網(wǎng)兜）、鉤碼（質(zhì)量不知），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出一種測(cè)雞蛋密度的方案．寫出實(shí)驗(yàn)步驟和雞蛋密度表達(dá)式（用步驟中的物理量符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 （1）將雞蛋從水中撈出時(shí)，雞蛋上會(huì)沾有水，這樣倒入燒杯中水的體積會(huì)偏大；
根據(jù)密度公式判斷誤差的大小；
（2）先用測(cè)力計(jì)測(cè)出雞蛋的重力；再把雞蛋全部浸入水中，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)；根據(jù)稱重法求出雞蛋所受的浮力，進(jìn)一步求出雞蛋的體積，再根據(jù)密度公式求出雞蛋的密度．

解答 解：（1）產(chǎn)生誤差的主要環(huán)節(jié)是：用手取雞蛋時(shí)帶出一部分水，使測(cè)出的體積偏大；
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知測(cè)量密度偏�。�
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①將木棒的中點(diǎn)支起，將雞蛋掛在木棒的一側(cè)，鉤碼掛在木棒的另一側(cè)，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使木棒平衡，用刻度尺測(cè)出雞蛋到支點(diǎn)的距離L₁，鉤碼到支點(diǎn)的距離L₂；
②將雞蛋浸沒水中，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使木棒再次平衡，測(cè)出鉤碼到支點(diǎn)的位置L₂′；
③計(jì)算出雞蛋的密度．
表達(dá)式：
根據(jù)杠桿的平衡條件：
ρ_雞蛋VgL₁=G_碼L₂    ①
ρ_雞蛋VgL₁-ρ_水VgL₁=G_碼L₂′②
①比②得，$\frac{{ρ}_{雞蛋}}{{ρ}_{雞蛋}-{ρ}_{水}}$=$\frac{{L}_{2}}{{L}_{2}′}$
解得：ρ_雞蛋=$\frac{{L}_{2}}{{L}_{2}-{L}_{2}′}$ρ_水．
故答案為：
（1）③；偏��；
（2）
①將木棒的中間支起，將雞蛋掛在木棒的一端，鉤碼掛在木棒的另一端，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使木棒平衡，用刻度尺測(cè)出雞蛋到支點(diǎn)的距離L₁，鉤碼到支點(diǎn)的距離L₂；
②將雞蛋浸沒水中，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使木棒再次平衡，測(cè)出鉤碼到支點(diǎn)的位置L₂′；
③計(jì)算出雞蛋的密度．
ρ_雞蛋=$\frac{{L}_{2}}{{L}_{2}-{L}_{2}′}$ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 本題考查密度的測(cè)量和密度公式的應(yīng)用，難點(diǎn)是測(cè)量雞蛋密度實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)．