Question

6．小明在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量了石塊和鹽水的密度后，繼續(xù)測(cè)量圖甲所示的工藝品的密度．

（1）小明發(fā)現(xiàn)工藝品不能放入量筒中，他想出了如下的測(cè)量方法：
①用天平測(cè)量它的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，右盤(pán)中砝碼質(zhì)量及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則它的質(zhì)量m=288g．
②把工藝品浸沒(méi)在裝有適量水的大燒杯中，在水面處做好記號(hào)．取出工藝品，用裝有200mL水的量筒緩慢向燒杯中加水至記號(hào)處．量筒中剩余水的體積如圖丙所示，則工藝品的密度為2.4g/cm³．
③他測(cè)得的工藝品的密度偏�。�
（2）小聰利用已經(jīng)測(cè)出的工藝品質(zhì)量m，不增加任何器材更準(zhǔn)確地測(cè)出了工藝品的密度，請(qǐng)你寫(xiě)出小天的實(shí)驗(yàn)步驟．
（3）工藝品的密度表達(dá)式，ρ_工藝品=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$（用物理量的符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 （1）①物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對(duì)應(yīng)的刻度值．
②物體的體積等于物體浸沒(méi)水前后，水面對(duì)應(yīng)的刻度值的差．
③知道物體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出物體的密度．
④工藝品從水中取出時(shí)，會(huì)帶走一部分水，量筒倒入燒杯中的水會(huì)偏多，物體體積的測(cè)量值會(huì)偏大．物體質(zhì)量是一定的，測(cè)量的體積變大，密度會(huì)變�。�
（2）①工藝品浸沒(méi)在水中，工藝品的體積等于工藝品排開(kāi)水的體積，求出工藝品排開(kāi)水的質(zhì)量，知道水的密度，根據(jù)密度公式求出工藝品排開(kāi)水的體積，即工藝品的體積．
②知道工藝品的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出工藝品的密度．

解答 解：（1）①工藝品的質(zhì)量：m=200g+50g+20g+10g+8g=288g．
②由圖丙知，量筒的分度值為10ml，量筒中剩余水的體積80ml；
工藝品的體積：V=200ml-80ml=120ml=120cm³，
工藝品的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{288g}{120c{m}^{3}}$=2.4g/cm³．
③工藝品從水中取出時(shí)，會(huì)帶走一部分水，量筒倒入燒杯中的水的體積大于工藝品的體積，物體質(zhì)量是一定的，測(cè)量的體積變大，密度會(huì)變�。�
（2）①用天平測(cè)出燒杯和適量水的總質(zhì)量為m₁．
②將工藝品浸沒(méi)在水中，在水面處做一個(gè)記號(hào)，再取出工藝品．
③向燒杯中緩慢加水至記號(hào)處，測(cè)量燒杯和水的總質(zhì)量m₂． 測(cè)量燒杯和水的總質(zhì)量m₂．
（3）工藝品的密度：ρ_工藝品=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$．
故答案為：（1）①288；②2.4；③小；（2）步驟如上所示；（3）$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)量固體密度時(shí)一定要想法測(cè)量物體的質(zhì)量和體積．
測(cè)量固體質(zhì)量的方法：用天平測(cè)量質(zhì)量；用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力求質(zhì)量；利用漂浮條件求重力，再求出質(zhì)量．
測(cè)量固體體積的方法：量筒測(cè)量體積，阿基米德原理測(cè)量體積；同體積的水等效替代的方法．