Question

1．有一塊火山石可以漂浮在水中，小明用天平、量筒和水等器材測(cè)量這塊火山石的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量 m，天平的示數(shù)如圖所示；
②向量筒中倒入V₁=60ml的水；
③用細(xì)線系住石塊，放入量簡，用細(xì)鐵絲將其壓入水中足夠長時(shí)間，水面到達(dá)V₂=65ml處；
④取出石塊，水面降到了 V₃=58ml處；
⑤小明認(rèn)為石塊體積的測(cè)量不夠準(zhǔn)確，石塊的體積應(yīng)該包含材質(zhì)和其中空隙部分的體積，于是又向量筒中加水到60ml處，將剛才取出的石塊表面吸附的水清除后，再次沒入量筒的水中，此時(shí)水面到達(dá)V₄=66ml處，請(qǐng)解答下面問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)原理為ρ=$\frac{m}{V}$（用物理符號(hào)表示）．
（2）在步驟④中，水面未回到60ml處的原因是火山石塊吸附了2mL的水．
（3）請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)思路，將有關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入以下表格的空白處．

物理量 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	火山石塊的 質(zhì)量 m/g	V1	v2	V3	v4	火山石塊的 體積v/cm3	火山石塊的密度ρ/g．cm-3
1		60	65	58	66

（4）觀察表格的設(shè)計(jì)，請(qǐng)你指出其中存在的兩處不足（相同類型的不足點(diǎn)只寫一條）．
①實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少；
②V₁、V₂、V₃、V₄無單位．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，用天平測(cè)量火山石的質(zhì)量，用量筒測(cè)量火山石的體積，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求火山石的密度；
（2）原來水是60mL，取出火山石，水面應(yīng)該降到60mL，現(xiàn)在水面降到了V₃=58mL處，說明火山石吸附了部分水；
（3）測(cè)火山石質(zhì)量時(shí)沒有用到砝碼，只是使用了游碼，標(biāo)尺上的分度值為0.2g，從游碼左邊緣對(duì)應(yīng)的刻線讀出火山石的質(zhì)量；通過步驟⑤測(cè)量出火山石的體積，再利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求火山石的密度；
（4）觀察表格，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的次數(shù)只有1次，四次的體積無單位．

解答 解：
（1）本實(shí)驗(yàn)原理為ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）水面未回到60mL處的原因是火山石塊吸附了2mL的水；
（3）火山石的質(zhì)量：m=4.8g，
為了減少該火山石吸附水的體積，使測(cè)量的火山石體積更準(zhǔn)確，應(yīng)減少壓入的時(shí)間，故應(yīng)該用V₁、V₄計(jì)算火山石的體積，所以火山石的體積：V=66mL-60mL=6mL=6cm³，
火山石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.8g}{6c{m}^{3}}$=0.8g/cm³；
（4）從設(shè)計(jì)的表格看出，存在的不足之處：①實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，②V₁、V₂、V₃、V₄無單位．
故答案為：（1）ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）火山石塊吸附了2mL的水；
（3）4.8；6；0.8；
（4）①實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少；②V₁、V₂、V₃、V₄無單位．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)量火山石密度的測(cè)量原理、表格設(shè)計(jì)、密度的計(jì)算，難點(diǎn)在火山石體積的測(cè)量、也是易錯(cuò)點(diǎn)，另外讀游碼示數(shù)時(shí)要以游碼左邊緣對(duì)應(yīng)的刻線為準(zhǔn)．