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晓明同学所在的学习小组商量决定测定一元硬币(如图)的密度.晓明同学说:“我找到了...

晓明同学所在的学习小组商量决定测定一元硬币(如图)的密度.晓明同学说:“我找到了一种方法,用10枚完全相同的一元硬币,将他们叠起来,测出其总厚度;再将它们并排平放在同一直线上,测出其总长度;然后将它们放在天平上测出其总质量:算出每枚硬币的厚度、半径、从而算出每枚硬币的体积,再算每枚硬币的质量,由密度公式也就可算出硬币的密度了”
请你解答下列问题:
(1)如果晓明算出每枚硬币的厚度为d、半径为r、质量为m,则晓明同学测得硬币的密度ρ=______
(2)但有同学认为晓明的方法有考虑不周之处,造成了误差.必须采用另一种“截然不同的方法”才能避免这种误差,使得测量结果更准确.
①若没有量筒(以及其他带刻度的容器)与刻度尺,但可选用其他器材,请你设计一个这种“截然不同的方法”来测定硬币的密度,并像晓明同学一样说明你的做法的要点;
②你认为“晓明考虑不周之处”是什么?

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硬币可以看成圆柱体,先求出硬币的体积,知道质量,根据密度公式求出密度. 因为硬币的表面有凹凸不平的花纹,把硬币看成圆柱体,导致他算出来的体积有较大误差.设计一种截然不同的方法,测量体积是关键, 采用等效替代法测量硬币的体积,把溢水杯倒满水,将这十枚硬币轻轻放入装满水的溢水杯中,用天平称出溢出水的质量,求出溢出水的体积,就是十枚硬币的体积. 【解析】 (1)每枚硬币的厚度为d、半径为r、体积为V=πr2d,质量为m, 则晓明同学测得硬币的密度ρ==. 故答案为:. (2)①实验要点:用天平称出十枚硬币的质量m; 将这十枚硬币轻轻放入装满水的溢水杯中,用天平称出溢出水的质量m1; 根据水的密度算出溢出水的体积(即十枚硬币的体积)V=.所以硬币密度为ρ=ρ水. ②因为硬币的表面有凹凸不平的花纹,这样导致他算出来的体积有较大误差.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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