Question

小明在测量小石块密度时设计了如下实验步骤：

①把天平放在水平工作台上；

②将游码移至标尺左端的零刻度线处；

③把待测石块放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至天平横梁平衡，记下石块的质量m；

④将石块用细线拴住后，慢慢浸没到量筒里的水中，记下水面对应的刻度值V；

⑤根据测得的数据计算出金属块的密度ρ。

⑴请指出以上设计中缺少的两个重要步骤和某个需要测量的物理量，要求详细叙述操作过程并将需要测量的物理量加注字母。

⑵用测得的物理量字母表示该金属块的密度ρ＝＿＿＿＿。

⑶如果石块具有吸水性，则按小明的方法测出的石块密度将＿＿＿＿（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

⑷要减小由于石块的吸水性引起的偏差，怎么办？请设计一种方法。

Answer

⑴在步骤②、③之间应加入以下步骤：调节天平横梁上的平衡螺母，使指针对准分度标尺中央的刻度线；在步骤③、④之间应加入以下步骤：在量筒里倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V0。

⑵m/（V－V0）⑶偏大（体积变小） ⑷在测量石块的体积前，可以让石块先吸足水，再放入量筒中测量体积。其他方法只要合理亦可。或用沙子来测体积

【解析】

试题分析：⑴天平使用中，在测量质量这前没有调节平衡一步，所以：在步骤②、③之间应加入以下步骤：调节天平横梁上的平衡螺母，使指针对准分度标尺中央的刻度线；排水法测体积时没有记下水的体积所以：在步骤③、④之间应加入以下步骤：在量筒里倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V0。

⑵用测得的物理量字母表示该金属块的密度；

⑶石块具有吸水性，排水法测体积时测出的体积偏小，则按小明的方法测出的石块密度将偏大；

⑷减小由于石块的吸水性引起的偏差，可以：在测量石块的体积前，可以让石块先吸足水，再放入量筒中测量体积；用沙子来测体积；用塑料薄膜将石块包住等方法合理即可。

考点：固体的密度测量实验．