Question

2．在一次物理興趣小組的活動(dòng)中，李老師為同學(xué)們提供了如下器材：天平（附砝碼）、彈簧測(cè)力計(jì)（分度值為0.1N，量程為0-5N）、壓強(qiáng)計(jì)、量筒（量程為250mL、分度值為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（附抜碼）、量筒、細(xì)線和水，來(lái)測(cè)一麵量為1g左右的金戒指密度，檢驗(yàn)它是不是黃金的（黃金的密度是19.3×10³ kg/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入量筒內(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=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$計(jì)算出戒指的密度；（用上面給出的物理量符號(hào)）
（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）本方案測(cè)量誤差較大．請(qǐng)你分析誤差大的原因．并簡(jiǎn)要寫(xiě)出改進(jìn)方法：

Answer 1

分析 （1）根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$分析戒指的密度表達(dá)式；
（2）根據(jù)測(cè)量的量及所需計(jì)算的量設(shè)計(jì)表格內(nèi)容；
（3）由于戒指的體積較小，應(yīng)采用精確度較高的量筒測(cè)量其體積．

解答 解：（1）戒指的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
（2）表格中應(yīng)包括戒指的質(zhì)量、水的體積、水和戒指的總體積、戒指的體積、戒指的密度幾欄，如下表所示：

戒指的質(zhì)量m （g）	水的體積V1 （cm3）	水和戒指的總體積V（cm3）	戒指的體積V2 （cm3）	戒指的密度ρ （g/cm3）

（3）由于戒指的體積很小，相比，量筒的分度值大了些，所以會(huì)造成其體積測(cè)量誤差較大，應(yīng)采用分度值較小的量筒測(cè)量戒指的體積．
故答案為：（1）ρ=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；（2）見(jiàn)上表；（3）原因：量筒分度值大了一些，所以體積測(cè)量誤差較大． 改進(jìn)方法：選擇分度值小的量筒測(cè)量金戒指的體積．

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．