Question

【題目】小明同學想采用“補水法”測量一塊石頭的密度，用燒杯，水和天平進行了一系列測 量，步驟依次如下圖所示：

圖甲：在燒杯中放入石塊，然后加入適量水，在水面處做標記線，測出其總質量為m1；

圖乙：把石頭從水中拿出，水面下降，石頭上沾有水；

圖丙：把水再補回到標記線處，測出水和燒杯的質量為m2；

圖�。喊颜从兴�的石頭再放回到杯中，水面再次升高，測出其總質量為m3；

(1)根據上面甲丁兩圖能粗略測出石頭的_____， 丙丁兩圖能粗略測出石頭的_____（以上兩空均選填“質量”或“體積”）；

(2)根據步驟(1)測出的物理量，寫出石頭的密度表達式ρ 石=_____（用題干中字母及ρ 水表示）；

(3)以上步驟中，小明考慮到石頭沾水，所以在丁圖中放入石頭測質量會偏大，則導致石頭 密度的測量值與真實值相比會_____（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】體積 質量 ρ水 偏大

【解析】

(1)[1]分析可知，圖丁和圖甲中m3 與m1只差等于所補水的質量，由所補水的質量可求所補水的體積，所補水的體積即為石頭的體積，故根據甲丁兩圖能粗略測出石頭的體積，即

V石=

[2]丙丁兩圖中m3 與m1之差等于石頭的質量，故根據丙丁兩圖能粗略測出石頭的質量，即

m石= m3 m2

(2)[3]據(1)測出的物理量可得石頭的密度表達式

ρ 石===ρ水

(3)[4]圖乙中把石頭從水中拿出，石頭沾水，在丁圖中放入石頭，由于石頭沾水，則總質量m3偏大，m3 m2偏大，即所測質量會偏大，而體積測量時準確的，所以導致石頭密度的測量值與真實值相比會偏大。