Question

小明在測量小石塊密度時設(shè)計了如下實驗步驟：
①把天平放在水平工作臺上； ②將游碼移至標尺左端的零刻度線處；
③把待測石塊放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼直至天平橫梁平衡，記下石塊的質(zhì)量m；
④將石塊用細線拴住后，慢慢浸沒到量筒里的水中，記下水面對應(yīng)的刻度值V；
⑤根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算出金屬塊的密度ρ．
（1）請指出以上設(shè)計中缺少的兩個重要步驟和某個需要測量的物理量，要求詳細敘述操作過程并將需要測量的物理量加注字母．
（2）用測得的物理量字母表示該金屬塊的密度ρ=______．
（3）如果石塊具有吸水性，則按小明的方法測出的石塊密度將______（填“偏大”、“偏小”、“不變”）．
（4）要減小由于石塊的吸水性引起的偏差，怎么辦？請設(shè)計一種方法．

Answer 1

（1）①把天平放在水平臺上，沒有調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡，所以在步驟②、③之間應(yīng)加入以下步驟：調(diào)節(jié)天平橫梁上的平衡螺母，使天平的橫梁平衡．
②測量石塊的密度時，要測量石塊的質(zhì)量和體積，實驗步驟中，只測量了水和石塊的總體積，還要測量石塊浸沒水之前的體積，所以步驟③、④之間應(yīng)加入以下步驟：在量筒里倒入適量的水，記下水面對應(yīng)的刻度值V₀．
（2）石塊的質(zhì)量是m，石塊的體積是；V_石=V-V₀，
所以石塊的密度：ρ=

m

V石

=

m

V-V0

．
（3）如果石塊具有吸水性，會導致水和石塊的總體積變小，石塊的質(zhì)量不變，導致石塊的密度變大．
（4）要減小由于石塊的吸水性引起的偏差，可以采用測量石塊體積前首先將石塊吸足水，或采用沙子測量石塊的體積．
故答案為：（1）在步驟②、③之間應(yīng)加入以下步驟：調(diào)節(jié)天平橫梁上的平衡螺母，使天平的橫梁平衡；在步驟③、④之間應(yīng)加入以下步驟：在量筒里倒入適量的水，記下水面對應(yīng)的刻度值V₀；（2）

m

V-V0

；（3）偏大；（4）在測量石塊的體積前，可以讓石塊先吸足水，再放入量筒中測量體積或用沙子來測體積．