Question

10．小綿用天平、量筒、燒杯和水等測量一塊形狀不規(guī)則的干燥海綿的密度，實驗過程如下：
①將海綿放在調(diào)好平衡的天平左盤，右盤放上最小的5g砝碼，結(jié)果天平上的指針偏向分度盤的右側(cè)，將5g砝碼放回砝碼盒，接下來的操作是移動游碼，直至天平再次平衡，測得質(zhì)量m₁=0.2g；
②用量筒取V₁=50mL的水；
③將干燥的海綿放人量筒，用細鐵絲將其全部壓入水中，一段時間后水面到達刻度值V₂=50.5mL；
④小綿認(rèn)為干燥海綿的體積應(yīng)該包括海綿在水中排開水的體積和所吸水的體積．于是，她又用天平測得一個空燒杯的質(zhì)量為m₂=80.5g；
⑤從量筒中拿出濕海綿放入燒杯中，測得總質(zhì)量為m₃，如圖所示，海綿所吸水的體積V_吸=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$（用ρ_水和測量的物理量符號表示）．
（1）請完成步驟①和⑤中的填空．
（2）下表為實驗數(shù)據(jù)記錄表格，請將相關(guān)的測量值和計算結(jié)果填寫在空白處．

海綿質(zhì)量m1/g	量筒中水的體積V1/cm3	海綿浸沒后水的體積V2/cm3	燒杯的質(zhì)量m2/g	濕海綿和燒杯的總質(zhì)量m3/g	海綿的體積 V/cm3	海綿的密度ρ/g•cm-3
0.2	50	50.5	80.5	89.6	9.4	0.02

（3）請你寫出一條本實驗中測量海綿體積時產(chǎn)生誤差的原因：海綿從水中取出時，有部分水滴落．

Answer 1

分析 （1）用天平測量質(zhì)量過程中，如果放入最小的砝碼指針偏右，就取下最小的砝碼，移動游碼直至橫梁再次平衡；先確定海綿中水的質(zhì)量，在根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$計算體積；
（2）物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼對的刻度值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定海綿的體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算密度；
（3）誤差的考慮從測量工具和測量過程中出現(xiàn)的可能因素考慮．

解答 解：（1）①測量質(zhì)量過程中，右盤放上最小的5g砝碼，天平上的指針偏向分度盤的右側(cè)，說明5g砝碼質(zhì)量大了，將砝碼放回，移動游碼直至天平再次平衡；
⑤海綿所吸水的質(zhì)量m_吸=m₃-m₂-m₁，海綿所吸水的體積v_吸=$\frac{{m}_{吸}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$
（2）如圖海綿和燒杯總質(zhì)量是：50g+20g+10g+5g+4.6g=89.6g；
海綿中水的質(zhì)量m_吸=89.6g-80.5g-0.2g=8.9g，
海綿所吸水的體積V_吸=$\frac{{m}_{吸}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{8.9g}{1g/c{m}^{3}}$=8.9cm³；
海綿的體積V=V₂-V₁+V_吸=50.5cm³-50cm³+8.9cm³=9.4cm³；
海綿的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.2g}{9.4c{m}^{3}}$=0.02g/cm³；
（3）在水中海綿受到水的壓力，體積變小或步驟中，海綿從水中取出時，有部分水滴落等．
故答案為：（1）移動游碼；V_吸=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$；（2）89.6；9.4；0.02；（3）海綿從水中取出時，有部分水滴落．

點評 本題重點考查吸水物體利用排水法測體積的應(yīng)用，有一定的難度，理解各測量數(shù)據(jù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．