Question

5．利用一個(gè)燒杯、天平和適量的水，小剛同學(xué)測(cè)出了一小塊不規(guī)則小石塊的密度．
（1）用天平測(cè)量小石塊的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，右盤中的砝碼和標(biāo)尺上的游碼如甲圖所示，則小石塊的質(zhì)量為52g
（2）如圖乙所示：
A．往燒杯中加入適量的水；
B．把小石塊浸沒，在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記；
C．取出小石塊；測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為122g；
D．往燒杯中加水，直到水面與標(biāo)記相平，再測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為142g；
（3）計(jì)算出小石塊的體積為20cm³；
（4）計(jì)算出小石塊的密度為2.6×10³kg/m³；

（5）在一旁觀看的小敏同學(xué)認(rèn)為該測(cè)量值和真實(shí)密度相比明顯偏�。ㄆ�大/偏�。�，只利用原有實(shí)驗(yàn)器材，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟，即可消除這一人為偏差，其方法是將步驟C后面的“測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量”，改在步驟A中．

Answer 1

分析 （1）小石塊的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值，注意標(biāo)尺的分度值；
（2）（3）（4）掌握替代法測(cè)體積的方法，石塊的體積等于排開水的體積；
計(jì)算出排開水的體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算石塊的密度；
（5）分析測(cè)量過程中體積或質(zhì)量的測(cè)量誤差對(duì)密度的影響．

解答 解：（1）由圖甲知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，所以石塊的質(zhì)量為m=50g+2g=52g；
（2）D、通過石塊排開水的體積得知石塊的體積，所以往燒杯中加水，直到水面與標(biāo)記相平；
（3）由題意知，V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{142g-122g}{1g/c{m}^{3}}$=20cm³；
（4）則ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52g}{20c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
（5）由于將石塊取出時(shí)沾有水，體積偏大，由公式ρ=$\frac{m}{V}$得，密度偏�。�
只利用原有實(shí)驗(yàn)器材，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟，即可消除這一人為偏差，其方法將步驟C后面的“測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量”，改在步驟A中即可．
故答案為：（1）52；（2）水面與標(biāo)記相平；（3）20；（4）2.6×10³；（5）偏��；將步驟C后面的“測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量”，改在步驟A中．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量石塊的密度，考查了天平的天平及讀數(shù)，同時(shí)考查了利用轉(zhuǎn)換法測(cè)量石塊的體積，并且考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析，注意密度的單位．