Question

8．同學(xué)們想測(cè)量暖水瓶軟木塞的密度，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟：
①調(diào)整天平橫梁平衡；
②切下一塊干軟木，用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出軟木塊的質(zhì)量m，如圖甲；
③在量筒中裝入適量的水，讀出水的體積V₁，如圖乙；
④用細(xì)線系住軟木塊和鐵塊，將鐵塊浸沒(méi)在水中，讀出水和鐵塊的總體積V₂如圖丙，；⑤將軟木塊和鐵塊同時(shí)浸沒(méi)在水中，讀出水、鐵塊和軟木塊的總體積V₃，如圖��；
⑥利用公式ρ=$\frac{m}{V}$，求出軟木塞的密度值．

請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）在步驟①中，發(fā)現(xiàn)天平指針偏向分度盤中央刻度線左側(cè)，則應(yīng)向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，并將測(cè)量值及密度值填寫(xiě)完整．
（3）小紅同學(xué)負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，她發(fā)現(xiàn)有一個(gè)數(shù)據(jù)是多余的，這一數(shù)據(jù)是V₁（填測(cè)量的物理量符號(hào)）．
（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)干軟木具有吸水性，則所測(cè)密度應(yīng)大于（選填“大于”或“小于”）軟木的實(shí)際密度．為了防止干軟木塞吸水，你認(rèn)為可以采取什么措施？軟木塞表面刷油漆或包塑料薄膜．

Answer 1

分析 （1）使用天平前要調(diào)節(jié)天平平衡，把天平放在水平臺(tái)上，把游碼移到橫梁標(biāo)尺的零刻度線處，移動(dòng)平衡螺母（左偏右調(diào)、右偏左調(diào)），使天平橫梁在水平位置平衡．
（2）軟木塊的質(zhì)量可由砝碼質(zhì)量和游碼所對(duì)的刻度值讀出．
由于軟木塊是不沉于水的，在測(cè)量其體積時(shí)要使用重物助沉法幫助測(cè)量休積．即先測(cè)出水和重物的體積，再將軟木塊和重物系好共同放入水中，測(cè)量出它們的總體積，最后用總體積減去水和重物的體積，就是軟木塊的體積，最后由質(zhì)量和體積計(jì)算密度．
（3）在使用助沉法時(shí)，不需要單獨(dú)測(cè)量出水的體積．
（4）軟木具有吸水性，測(cè)量其體積時(shí)，會(huì)因吸水而使量筒的示數(shù)變小，導(dǎo)致所測(cè)密度值變大．

解答 解：（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移至零刻度處，指針左偏，將平衡螺母向右調(diào)，使天平橫梁平衡；
（2）軟木塊的質(zhì)量由砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)刻度值的質(zhì)量即m=10g+2g=12g．
從圖中讀出水和鐵塊的總體積為50cm³，水、軟木塊和鐵塊的總體積90cm³，則軟木塊的體積v=90cm³-50cm³=40cm³，軟木塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{40c{m}^{3}}$=0.3g/cm³=0.3×10³kg/m³；表格如下：

軟木塊的質(zhì)量m/g	水的體積V1/cm3	水和鐵塊的總體積V2/cm3	水、軟木塊和鐵塊的總體積V3/cm3	軟木的密度 ρ木/（kg•m-3）
12	40	50	90	0.3×103

（3）實(shí)驗(yàn)步驟中測(cè)軟件木塊的體積時(shí)，由于軟木塊漂浮在水面上，要使軟木塊浸入水中可采用重物助沉法進(jìn)行．但不需要單獨(dú)測(cè)量水的體積，只需第一步測(cè)出水和重物的體積即可，再測(cè)出水、重物、軟木塊的總體積，就能算出軟木塊的體積．水的體積不需要測(cè)出．
（4）由于干軟木具有吸水性，在測(cè)量它的體積時(shí)，它會(huì)因吸收水而使其體積測(cè)量值變�。�在質(zhì)量一定時(shí)，體積變小，則密度會(huì)變大．為了防止干軟木塞吸水，在軟木塞表面刷油漆或包塑料薄膜．
故答案為：（1）右；（2）見(jiàn)表格；（3）V₁；（4）大于；軟木塞表面刷油漆或包塑料薄膜．

點(diǎn)評(píng) （1）由于物體有很強(qiáng)的吸水性，測(cè)量體積之前可以讓物體充足吸水，或用排沙法．
（2）對(duì)于密度測(cè)量值偏大或偏小的問(wèn)題，一般分析在質(zhì)量不變時(shí)，分析體積判斷密度大小，或采用體積不變，分析質(zhì)量變化判斷密度變化．