Question

【題目】美術課上同學們用橡皮泥捏運動模型時，想知道橡皮泥的密度有多大．課后，他們取了同一塊橡皮泥，采用了兩種實驗方案，來測量橡皮泥的密度．
（1）方案一：選擇天平、量筒、水和細線進行實驗操作，實驗過程按如圖所示順序進行．
①由圖可知：橡皮泥的體積V=cm3；橡皮泥的質量m=g；橡皮泥的密度ρ=kg/m3 ．
②請你評估：這一實驗過程測算出的密度結果將（選填“偏大”、“偏小”或“準確”），原因是 ．
（2）方案二：選擇如圖丁所示的彈簧測力計、水和細線設計實驗方案如下： ①橡皮泥用線系好，用測力計測出橡皮泥的重力G1 ．
②將測力計吊著的橡皮泥浸沒水中，讀出這時測力計的示數為G2 ．
③則可知橡皮泥密度的表達式：（用所測量的符號表示）．
請你評價：在該方案中能不能測出橡皮泥的密度？答：（選填“能”或“不能”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）10；13.4；1.34×103；偏大；附著在橡皮泥上的水使得橡皮泥質量的測量值偏大
（2）；不能；因為橡皮泥的重力小于彈簧測力計的分度值，從而無法較精確測出橡皮泥所受重力及浮力
【解析】（1）解：方案一：①橡皮泥的體積V=30mL﹣20mL=10mL=10cm3 ， 橡皮泥的質量m=砝碼質量+游碼對應的刻度值=10g+3.4g=13.4g，
橡皮泥的密度ρ= = =1.34g/cm3=1.34×103kg/m3 ． ②先測量橡皮泥的體積，后測量橡皮泥的質量，橡皮泥上沾有水，會使橡皮泥的質量測量值偏大，橡皮泥的體積測量是準確的，所以橡皮泥的密度偏大．（1）方案二：用彈簧測力計測量橡皮泥的重力G1 ， 把橡皮泥浸沒在水中讀出彈簧測力計示數G2 ，
橡皮泥受到的浮力：F浮=G1﹣G2 ，
橡皮泥浸沒在水中受到的浮力為：F浮=ρ水gV排=G1﹣G2 ，
橡皮泥的體積：V=V排= ，
橡皮泥的質量：m= ，
所以橡皮泥的密度為：ρ= = ．橡皮泥的重力：G1=mg=0.0134kg×9.8N/kg=0.13132N，
彈簧測力計的分度值是0.2N，
橡皮泥的重力小于彈簧測力計的分度值，無法準確測量重力，無法準確求出浮力，無法準確求出橡皮泥的密度．（1）故答案為：方案一：①10；13.4；1.34×103；②偏大；附著在橡皮泥上的水使得橡皮泥質量的測量值偏大；（2）方案二： ；不能；因為橡皮泥的重力小于彈簧測力計的分度值，從而無法較精確測出橡皮泥所受重力及浮．
（1）方案一：①橡皮泥的體積等于橡皮泥浸沒水中前后的量筒中水面對應刻度差；
橡皮泥的質量=砝碼的質量+游碼對應的刻度值；
知道橡皮泥的質量和體積，根據密度公式求出橡皮泥的密度；②先測量橡皮泥的體積，后測量橡皮泥的質量，橡皮泥上沾有水，會使橡皮泥的質量測量值偏大．要先測量橡皮泥的質量，然后測量橡皮泥的體積；（2）方案二：用彈簧測力計測量橡皮泥的重力G1 ， 把橡皮泥浸沒在水中讀出彈簧測力計示數G2 ， 求出橡皮泥受到的浮力G1﹣G2 ． 根據阿基米德原理求出浮力F浮=ρ水gV排=G1﹣G2 ， 求出橡皮泥的體積，根據G=mg求出橡皮泥的質量，根據密度公式求出橡皮泥的密度；橡皮泥的質量很小，重力很小，不足彈簧測力計的分度值，無法測量橡皮泥的重力，無法完成實驗．