Question

【題目】小林同學(xué)想測(cè)出一個(gè)實(shí)心塑料球的密度，實(shí)驗(yàn)器材有天平、量筒、水、細(xì)線、小鐵塊，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A. 用天平測(cè)出實(shí)心球的質(zhì)量，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示；

B. 把適量的水倒進(jìn)量筒中，如圖乙所示，記錄此時(shí)水的體積為V1；

C. 用細(xì)線在塑料球下吊一個(gè)小鐵塊放入水中，靜止時(shí)如圖丙所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V2；

D. 從水中取出塑料球，如圖丁 所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V3，

E. 利用密度公式計(jì)算出結(jié)果。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：

（1）用天平測(cè)量塑料球的質(zhì)量m=____________g，塑料球體積V=___________cm3；

（2）計(jì)算出塑料球的密度ρ=____________kg/m3，小林測(cè)出的實(shí)心塑料球的密度值要比真實(shí)值偏_________（選填“大”“小”）

（拓展）實(shí)驗(yàn)后交流發(fā)現(xiàn)，只用量筒也可以完成實(shí)驗(yàn)。在原有的實(shí)驗(yàn)過(guò)程在再加一個(gè)步驟，也可測(cè)出塑料球的密度。請(qǐng)你寫出這個(gè)步驟：________________________（用字母表示出測(cè)量量）。

實(shí)心塑料球密度的表達(dá)式：ρ=____________（用已知量和測(cè)量量的符號(hào)表示）。

Answer 1

【答案】13.6 20 0. 68×103 小 將塑料球放在圖乙所示的水中，記下量筒的示數(shù)為 （或?qū)⑺芰锨蚍旁趫D丁所示的水中，記下量筒的示數(shù)為） （）

【解析】

（1）用天平測(cè)量塑料球的質(zhì)量圖中天平使用的砝碼為10g，游碼對(duì)應(yīng)刻度3.6g，故塑料球的質(zhì)量m=13.6g，圖中丙丁兩圖液面對(duì)應(yīng)刻度差即為塑料球體積V=80cm3-60cm3=20cm3；

（2）塑料球的密度ρ=，小林測(cè)塑料體積時(shí)，從丙到丁的過(guò)程中，塑料球帶出部分水，導(dǎo)致測(cè)量體積偏大，故根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出實(shí)心塑料球的密度值要比真實(shí)值偏小；

【拓展】

只用量筒測(cè)量塑料球的密度，測(cè)量密度必須知道質(zhì)量和體積，原來(lái)方案中測(cè)量出體積，測(cè)量質(zhì)量可以使用漂浮時(shí)，浮力大小等于重力大小，也等于排開(kāi)液體重力大小，故將塑料球放在圖乙所示的水中，記下量筒的示數(shù)為，則排開(kāi)水的體積為V4-V1；排開(kāi)水的質(zhì)量等于塑料球的質(zhì)量m=（V4-V1）ρ水；塑料球的體積為V2-V3；帶入密度公式可得塑料球密度為。