Question

14．火山石可以漂浮在水面上，小王用天平．量筒和水等器材測(cè)量某塊火山石的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．小王用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出火山石的質(zhì)量m，其示數(shù)如圖所示；
b．往向量筒中倒入水，使水面到達(dá)V₁=50mL處；
c．用細(xì)線系住火山石，放入量筒，用鐵絲將其壓入水中足夠長(zhǎng)時(shí)間，水面到達(dá)V₂=54mL處；
d．取出火山石，水面下降到了V₃=48mL處；
e．小王認(rèn)為火山石體積測(cè)量不夠準(zhǔn)確，它的體積應(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50mL處，將剛才取出的石塊表面附著的水擦干凈，再次沒(méi)入量筒的水中，此時(shí)水面到達(dá)V₄=55mL處．
請(qǐng)解答下面問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)原理為ρ=$\frac{m}{V}$（用公式表示）．
（2）在步驟d中，水面沒(méi)有回到50mL處的原因是火山石塊吸附了2mL的水（或火山石吸附了一定體積的水．
（3）請(qǐng)你根據(jù)小王的實(shí)驗(yàn)思路，將有關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入下表．

物理量 次數(shù)	火山石的質(zhì)量m/g	V1	V2	V3	V4	火山石的體積V/cm3	火山石的密度ρ/g•cm-1
1	①	50	54	48	55	②	③

（4）觀察表格，請(qǐng)你指出其中存在的不足之處V₁、V₂、V₃、V₄無(wú)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）火山石塊吸附了2ml的水（或火山石吸附了一定體積的水）；
（3）測(cè)火山石質(zhì)量時(shí)沒(méi)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(guò)步驟e測(cè)量出火山石的體積；再利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$火山石的密度；
（4）觀察表格，四次的體積無(wú)單位．

解答 解：（1）測(cè)量火山石密度的實(shí)驗(yàn)原理ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）水面沒(méi)有回到50mL處的原因是，火山石塊吸附了2mL的水（或火山石吸附了一定體積的水）；
（3）標(biāo)尺上的分度值為0.2g，對(duì)應(yīng)的刻度為4.2g，即物體的質(zhì)量m=4.2g；根據(jù)步驟e，火山石的體積V=V₄-V₁=55ml-50ml=5ml，所以，火山石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.2g}{5ml}$=0.84g/cm³；
（4）觀察表格，不足之處在于實(shí)驗(yàn)記錄的表格中，體積均無(wú)單位．
故答案為：（1）ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）火山石塊吸附了2ml的水（或火山石吸附了一定體積的水）；
（3）①4.2；②5；③0.84；
（4）V₁、V₂、V₃、V₄無(wú)單位．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)固體的密度，涉及測(cè)量原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、計(jì)算等，重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估能力并對(duì)操作中的問(wèn)題嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的能力．