Question

13．某同學要測量一石塊的密度．他按以下設計的步驟進行了實驗：

A．在量筒中倒入適量的水，并記下水的體積V₁；
B．將石塊用細線系好后慢慢地放入量筒中（忽略細線的體積），并記下體積V₂；
C．將石塊從量筒中取出直接放到已經調好的天平上測得了石塊的質量m．
（1）由圖甲、乙可知，該同學測得石塊的體積為20cm³
（2）如圖丙所示是使用托盤天平時的實驗情景，請你指出存在的兩處錯誤：用手直接拿砝碼、將待測物體放在天平的右盤而砝碼放在左盤．糾正錯誤后，測得的石塊質量為54g，由此計算出石塊的密度為2.7×10³kg/m³．
（3）按此步驟測得石塊的密度值比真實值大（選填“大”或“小”），原因是先測量石塊的體積后測質量使得石塊上留有部分水，測得石塊的質量偏大，密度偏大．
（4）步驟A中“適量的水”的含義是能淹沒石塊，且石塊放入量筒中水不超過量筒量程．

Answer 1

分析 （1）石塊的體積等于量筒中兩次示數差；
（2）使用天平測質量時要“左物右碼”；為防止砝碼生銹要用鑷子夾取砝碼；
糾正錯誤后根據ρ=$\frac{m}{V}$計算石塊的密度；
（3）考慮石塊會吸水，導致質量測量值偏大，密度值偏大；
（4）適量水是指能淹沒石塊，且石塊放入量筒中水不超過量筒量程．

解答 解：（1）如圖石塊的體積V=80ml-60ml=20ml=20cm³；
（2）在加減砝碼時，用手未用鑷子，容易使砝碼生銹；用天平測量時，物體應放在左盤，砝碼放在右盤，砝碼和物體放反了；
石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{54g}{20c{m}^{3}}$=2.7g/cm³=2.7×10³kg/m³；
（3）先測體積在測質量，將石塊從量筒中取出，石塊會吸附水，導致質量測量值偏大，根據ρ=$\frac{m}{V}$密度測量值會偏大；
（4）適量水是指能淹沒石塊，且石塊放入量筒中水不超過量筒量程．
故答案為：（1）20；（2）將待測物體放在天平的右盤而砝碼放在左盤；用手直接拿砝碼；2.7×10³；
（3）大；先測量石塊的體積后測質量使得石塊上留有部分水，測得石塊的質量偏大，密度偏大；
（4）能淹沒石塊，且石塊放入量筒中水不超過量筒量程．

點評 此題是測量石塊的密度實驗，考查了天平和量筒的使用及讀數，這些都是測密度實驗中的重點知識點．