Question

在一次物理興趣小組的活動(dòng)中，李老師為同學(xué)們提供如下器材：天平（附砝碼）、彈簧測(cè)力計(jì)（分度值為0.2N，量程為0～5N）、壓強(qiáng)計(jì)、量筒（250mL、5mL）、溢水杯、燒杯、刻度尺、細(xì)線、水、酒精、鹽水、小金屬塊．
根據(jù)以上器材可以設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)，小明選擇了用天平（附砝碼）、量筒、細(xì)線和水，來(lái)測(cè)一枚質(zhì)量為10g左右的金戒指密度，檢驗(yàn)它是不是黃金的（黃金的密度是19.3×10³kg/m³）．下面是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的主要實(shí)驗(yàn)步驟：
A．用天平稱(chēng)出戒指的質(zhì)量m；
B．在量筒中倒入適當(dāng)?shù)乃�，測(cè)出水的體積V₁；
C．用細(xì)線將戒指拴好輕輕放人量筒內(nèi)水中，測(cè)出水和戒指的總體積V₂；
D．計(jì)算戒指的密度，并與黃金的密度進(jìn)行比較．
（1）小明是根據(jù)ρ=

 

計(jì)算出戒指的密度；
（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格；
（3）請(qǐng)你從方法、器材、可行性等方面對(duì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)：

 

；
（4）你還可以從以上器材中選擇你需要的一組，并針對(duì)你所選擇的器材提出相對(duì)應(yīng)的需要探究的課題．
選擇器材：

 

；
探究的課題：

 

．

Answer 1

分析：本題主要考查對(duì)固體密度的測(cè)量方法和對(duì)儀器分度值的作用的了解及使用方法．本題中量筒的分度值為5cm³遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于戒指的體積，造成體積的測(cè)量誤差較大．

解答：解：（1）戒指的體積V=v₂-v₁，所以小明的計(jì)算依據(jù)為ρ=

m

V2-V1

．
（2）實(shí)驗(yàn)記錄需要包含戒指的質(zhì)量、水的體積、水和戒指的總體積、戒指的密度等內(nèi)容，所以實(shí)驗(yàn)記錄表格如下：

（3）戒指的體積過(guò)小，小于量筒的分度值，不能準(zhǔn)確測(cè)量體積，所以該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，器材較少，質(zhì)量測(cè)量較準(zhǔn)
確，體積測(cè)量誤差較大，此方案不可行．
（4）本部分內(nèi)容較為開(kāi)放，答案不唯一，只要合理即可．根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，制定參考答案如下：
選擇器材：壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺、水，探究液體壓強(qiáng)大小與液體深度的關(guān)系．（其它答案合理均得分）．
故本題答案為：（1）

m

V2-V1

（2）

（3）方法簡(jiǎn)單，器材較少，質(zhì)量測(cè)量較準(zhǔn)確，體積測(cè)量誤差較大，此方案不可行．
（4）選擇器材：壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺、水，探究液體壓強(qiáng)大小與液體深度的關(guān)系．（其它答案合理均得分）

點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是了解戒指體積、質(zhì)量的大小與量筒、天平分度值之間的大小關(guān)系，從而判斷能否準(zhǔn)確測(cè)量．