Question

20．同學們?yōu)榱藴y量一不沉于水的物體的密度進行了實驗，實驗步驟如下：①調節(jié)天平平衡②用天平測出物體的質量m，示數(shù)如圖甲③在量筒中裝入適量的水，如圖乙；④讀出水的體積V₁；⑤用細線系住物體和鐵塊，將鐵塊浸沒在水中，如圖丙，讀出水和鐵塊的總體積；⑥將物體和鐵塊同時浸沒在水中，如圖丁，讀出水、鐵塊和物體的總體積V₃；

請回答以下問題：
（1）請根據(jù)上述實驗步驟，將下面表格內容填寫完整．

物理量	掛件的質量m/g	水的體積 V1/cm3	水和鐵塊的 總體積V2/cm3	水、掛件和鐵塊的總體積V3/cm3	塑料的密度 ρ木/（g/cm-3）
數(shù)值		40

（2）小華同學發(fā)現(xiàn)上述實驗步驟中，有一步驟是多余的，這一步驟是④（填序號）．
（3）同學們經過評估交流后，發(fā)現(xiàn)干物體具有吸水性，則所測密度應大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）物體的實際密度．

Answer 1

分析 （1）掛件的質量可由砝碼質量和游碼所對的刻度值讀出．
由于掛件是不沉于水的，在測量其體積時要使用重物助沉法幫助測量休積．即先測出水和重物的體積，再將掛件和重物系好共同放入水中，測量出它們的總體積，最后用總體積減去水和重物的體積，就是掛件的體積，最后由質量和體積計算密度．
（2）在使用助沉法時，不需要單獨測量出水的體積．
（3）干物體具有吸水性，測量其體積時，會因吸水而使量筒的示數(shù)變小，導致所測密度值變大．

解答 解：
（1）掛件的質量由砝碼的質量加上游碼所對刻度值的質量即m=10g+2g=12g．
從圖中讀出水和鐵塊的總體積為50cm³，水、掛件和鐵塊的總體積90cm³，則掛件的體積v=90cm³-50cm³=40cm³，掛件的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{40c{m}^{3}}$=0.3g/cm³．

物理量	掛件的質量m/g	水的體積 V1/cm3	水和鐵塊的 總體積V2/cm3	水、掛件和鐵塊的總體積V3/cm3	塑料的密度 ρ木/（g/cm-3）
數(shù)值	12	40	50	90	0.3

（2）實驗步驟中測掛件的體積時，由于掛件漂浮在水面上，要使掛件浸入水中可采用重物助沉法進行．但不需要單獨測量水的體積，只需第一步測出水和重物的體積即可，再測出水、重物、掛件的總體積，就能算出掛件的體積．水的體積不需要測出．
（3）由于干物體具有吸水性，在測量它的體積時，它會因吸收水而使其體積測量值變�。�在質量一定時，體積變小，則密度會變大．
故答案為：（1）見上表；（2）④；（3）大于．

點評 此題是考查固體密度的測量實驗，但考查的是不沉于水的固體的密度測量，關鍵在于測物體的體積時要使用重物助沉法．要對此方法有所了解，會恰當運用．