Question

小明在測量小石塊密度時設計了如下實驗步驟：
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，記下水面對應的刻度值V；
⑤根據測得的數據計算出金屬塊的密度ρ。
⑴請指出以上設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。
⑵用測得的物理量字母表示該金屬塊的密度ρ＝＿＿＿＿。
⑶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”）。
⑷要減小由于石塊的吸水性引起的偏差，怎么辦？請設計一種方法。

Answer 1

⑴在步驟②、③之間應加入以下步驟：調節天平橫梁上的平衡螺母，使指針對準分度標尺中央的刻度線；在步驟③、④之間應加入以下步驟：在量筒里倒入適量的水，記下水面對應的刻度值V₀。
⑵m/（V－V₀）⑶偏大（體積變小）　⑷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。其他方法只要合理亦可。或用沙子來測體積

解析試題分析：⑴天平使用中，在測量質量這前沒有調節平衡一步，所以：在步驟②、③之間應加入以下步驟：調節天平橫梁上的平衡螺母，使指針對準分度標尺中央的刻度線；排水法測體積時沒有記下水的體積所以：在步驟③、④之間應加入以下步驟：在量筒里倒入適量的水，記下水面對應的刻度值V₀。
⑵用測得的物理量字母表示該金屬塊的密度；
⑶石塊具有吸水性，排水法測體積時測出的體積偏小，則按小明的方法測出的石塊密度將偏大；
⑷減小由于石塊的吸水性引起的偏差，可以：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；用沙子來測體積；用塑料薄膜將石塊包住等方法合理即可。
考點：固體的密度測量實驗．
點評：使用天平與量筒測固體的密度是最常用的方法，本實驗主要考查了天平量筒的使用與讀數，運用密度公式進行簡單的計算，難度不大，但都是我們應掌握的重要知識．