Question

6．小明利用托盤(pán)天平、量筒、燒杯和水來(lái)測(cè)量一正方體金屬塊的密度．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．用細(xì)線將金屬塊拴好，輕輕放入量筒內(nèi)的水中，測(cè)出水和金屬塊的總體積V_總．
B．計(jì)算金屬塊的密度．
C．往量筒中倒入適量的水，測(cè)出水的體積V_水．
D．用天平稱(chēng)出金屬塊的質(zhì)量m．
（1）述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是DCAB．
（2）為記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)記錄表格（如表）．當(dāng)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)表格少設(shè)計(jì)了一項(xiàng)，該項(xiàng)是水和金屬塊的總體積．

物理量 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	金屬塊的質(zhì)量 m/g	量筒內(nèi)水的體積V/mL	金屬塊的體積 V/mL	金屬塊的密度 ρ/（g/cm3）

（3）當(dāng)天平平衡時(shí)，盤(pán)中砝碼和游碼如圖甲，該金屬塊放入量筒前、后的情況如圖乙、丙所示，則金屬塊的體積是20cm³，此金屬塊的密度是3.6×10³kg/m³．
（4）出“往量筒中倒入適量的水”中“適量”的確切含義：①水能將金屬塊浸沒(méi)；②水和金屬塊的總體積不超過(guò)量筒的量程．
（5）實(shí)驗(yàn)中，如果小明沒(méi)有將游碼完全調(diào)到零刻線就開(kāi)始調(diào)節(jié)天平平衡，然后測(cè)量小石塊的質(zhì)量，再測(cè)小石塊的體積．那么他最后測(cè)得的小石塊的密度比真實(shí)值偏大（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．
（6）小明在評(píng)估實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí)想到：測(cè)量本實(shí)驗(yàn)中金屬塊的體積，如果不用量筒和水，而用刻度尺這一測(cè)量工具，測(cè)出金屬塊的邊長(zhǎng)，就可以算出金屬塊的體積，這樣實(shí)驗(yàn)過(guò)程將更為簡(jiǎn)便．

Answer 1

分析 （1）測(cè)固體的密度，先測(cè)質(zhì)量，再測(cè)水的體積，最后測(cè)水和固體的總體積；
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格時(shí)，缺少了水和金屬塊的總體積；
（3）被測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼示數(shù)；石塊的體積等于石塊和水的總體積減水的體積；已知質(zhì)量和體積，運(yùn)用密度公式可算出石塊密度；
（4）量筒中的水不可過(guò)多或過(guò)少；
（5）游碼沒(méi)有調(diào)零就調(diào)節(jié)天平橫梁平橫，實(shí)際上零刻度右移，但是讀數(shù)時(shí)還是按照原來(lái)的零刻度讀數(shù)，質(zhì)量測(cè)量值偏大，體積不變，可以判斷密度測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系；
（6）長(zhǎng)度測(cè)量應(yīng)保留一位估計(jì)值，正方體的體積等于邊長(zhǎng)的三次方．

解答 解：（1）測(cè)量石塊的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
D．用天平稱(chēng)出石塊的質(zhì)量m．
C．往量筒中倒入適量的水，測(cè)出水的體積V_水．
A．用細(xì)線將石塊拴好，輕輕放入量筒內(nèi)的水中，測(cè)出水和石塊的總體積V_總．
B．計(jì)算石塊的密度．
即實(shí)驗(yàn)步驟的順序應(yīng)調(diào)整為：DCAB
（2）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，表格少設(shè)計(jì)了一項(xiàng)是水和金屬塊的總體積；
（3）①由圖可知，砝碼質(zhì)量為70g，游碼示數(shù)為2g，故石塊的質(zhì)量為m=70g+2g=72g；②由圖可知，水與石塊的總體積為40mL即40cm³，故石塊體積V=40cm³-20cm³=20cm³；③故石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{72g}{20c{m}^{3}}$=3.6g/cm³=3.6×10³kg/m³；
（4）量筒中的水不可太少，水能將金屬塊浸沒(méi)，同樣水不可太多，水和金屬塊的總體積不超過(guò)量筒的量程，水面超過(guò)最大刻度線時(shí)無(wú)法讀數(shù)；
（5）游碼沒(méi)有調(diào)零就調(diào)節(jié)天平橫梁平橫，實(shí)際上零刻度右移，但是讀數(shù)時(shí)還是按照原來(lái)的零刻度讀數(shù)，質(zhì)量測(cè)量值偏大，體積不變，石塊的測(cè)量值比真實(shí)值偏大．
（6）測(cè)量本實(shí)驗(yàn)中金屬塊的體積，如果不用量筒和水，而用刻度尺這一測(cè)量工具，測(cè)出金屬塊的邊長(zhǎng)，就可以算出金屬塊的體積；
故答案為：（1）DCAB；（2）水和金屬塊的總體積；（3）20；3.6×10³；（4）水能將金屬塊浸沒(méi)；水和金屬塊的總體積不超過(guò)量筒的量程；（5）偏大；（6）刻度尺；邊長(zhǎng)．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)量固體的密度是初中重要的實(shí)驗(yàn)，用天平和量筒測(cè)量固體密度是最簡(jiǎn)單，最常見(jiàn)的類(lèi)型．