Question

1．小明利用托盤天平、量筒、燒杯和水來測量一正方體金屬塊的密度．實驗步驟如下：
A．用細線將金屬塊拴好，輕輕放入量筒內的水中，測出水和金屬塊的總體積V總．
B．計算金屬塊的密度．
C．往量筒中倒入適量的水，測出水的體積V_水．
D．用天平稱出金屬塊的質量m．
（1）上述實驗步驟的正確順序是DCAB．
（2）為記錄實驗數據，小明設計了實驗記錄表格（如下表）．當記錄實驗數據時，發(fā)現(xiàn)表格少
設計了一項，該項是水和金屬塊的總體積．

實驗次數	金屬塊的質量m/g	量筒內水的體積V/mL	金屬塊的 體積V/mL	金屬塊的密度ρ/（g/cm3）
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（3）當天平平衡時，盤中砝碼和游碼如右圖甲，該金屬塊放入量筒前、后的情況如右圖乙、丙所示，則金屬塊的體積是20 cm³，此金屬塊的密度是3.6×10³ kg/m³．
（4）指出“往量筒中倒入適量的水”中“適量”的確切含義：①水能將金屬塊浸沒；②水和金屬塊的總體積不超過量筒的量程．
（5）實驗中，如果小明沒有將游碼完全調到零刻線就開始調節(jié)天平平衡，然后測量小石塊的質量，再測小石塊的體積．那么他最后測得的小石塊的密度比真實值偏大（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）測固體的密度，先測質量，再測水的體積，最后測水和固體的總體積；
（2）設計實驗數據表格時，缺少了水和金屬塊的總體積；
（3）被測物體的質量等于砝碼質量加游碼示數；石塊的體積等于石塊和水的總體積減水的體積；已知質量和體積，運用密度公式可算出石塊密度；
（4）量筒中的水不可過多或過少；
（5）游碼沒有調零就調節(jié)天平橫梁平橫，實際上零刻度右移，但是讀數時還是按照原來的零刻度讀數，質量測量值偏大，體積不變，可以判斷密度測量值和真實值的關系．

解答 解：（1）測量石塊的密度，實驗步驟如下：
D．用天平稱出石塊的質量m．
C．往量筒中倒入適量的水，測出水的體積V_水．
A．用細線將石塊拴好，輕輕放入量筒內的水中，測出水和石塊的總體積V_總．
B．計算石塊的密度．
即實驗步驟的順序應調整為：DCAB
（2）記錄實驗數據時，表格少設計了一項是水和金屬塊的總體積；
（3）①由圖可知，砝碼質量為70g，游碼示數為2g，故石塊的質量為m=70g+2g=72g；
②由圖可知，水與石塊的總體積為40mL即40cm³，故石塊體積V=40cm³-20cm³=20cm³；
③故石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{72g}{20c{m}^{3}}$=3.6g/cm³=3.6×10³kg/m³；
（4）量筒中的水不可太少，水能將金屬塊浸沒，同樣水不可太多，水和金屬塊的總體積不超過量筒的量程，水面超過最大刻度線時無法讀數；
（5）游碼沒有調零就調節(jié)天平橫梁平橫，實際上零刻度右移，但是讀數時還是按照原來的零刻度讀數，質量測量值偏大，體積不變，石塊的測量值比真實值偏大．
故答案為：（1）DCAB；（2）水和金屬塊的總體積；（3）20；3.6×10³；（4）①水能將金屬塊浸沒；②水和金屬塊的總體積不超過量筒的量程；（5）偏大．

點評 測量固體的密度是初中重要的實驗，用天平和量筒測量固體密度是最簡單，最常見的類型．