Question

10．測量大米的密度有多種方法，但原理都相同，即ρ=$\frac{m}{V}$．
用量簡直接測量大米體積（圖乙），所測得的體積值與準(zhǔn)確值比偏大（選填“偏大”、“偏小”），結(jié)果ρ_測＜ ρ_真．（選填“=”、“＜”、“＞”）（注：米粒之間存在空隙）
按圖甲的方法測量大米的質(zhì)量，使用托盤天平稱取5g大米．稱量過程中發(fā)現(xiàn)天平指針偏向右邊，接下來的操作是向左盤中添加大米直至天平平衡．
用排空氣的方法測量大米的體積（圖丙）：將大米與空氣密封在一個(gè)注射器內(nèi)，測出注射器內(nèi)氣體和大米的總體積及氣體的體積，其差值就是大米的體積．
查閱資料得知：溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體的體積與其壓強(qiáng)的乘積是定值，即p₁V₁=p₂V₂．
現(xiàn)把稱取的5g大米裝入注射器內(nèi)，從注射器的刻度上讀出大米和氣體的總體積，通過壓強(qiáng)傳感器測出此時(shí)注射器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p；而后將注射器內(nèi)的氣體緩慢壓縮，注射器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大為2p時(shí)，再讀出此時(shí)的總體積（壓縮過程中大米的體積、氣體的溫度均不變），記錄相關(guān)數(shù)據(jù)如表．

	注射器內(nèi)氣體壓強(qiáng)	注射器內(nèi)氣體和大米的總體積	注射器內(nèi)氣體體積
壓縮前	p	23cm3	V
壓縮后	2p	13cm3	0.5V

計(jì)算得注射器內(nèi)大米的體積為3cm³．由實(shí)驗(yàn)測得大米的密度為1.67g/cm³．

Answer 1

分析 測量密度的實(shí)驗(yàn)包括測固體的密度和測液體的密度，它們的原理都是相同的，都要依據(jù)密度的公式．
因?yàn)榇竺字�間存在空隙，所以用量筒直接測量大米的體積，會使測量值偏大；
明確了要稱量出的大米的質(zhì)量，應(yīng)固定砝碼，向左盤中添加大米，直到天平平衡；

解答 解：測定物質(zhì)密度的原理是密度公式ρ=$\frac{m}{V}$．
因?yàn)榇竺字�間存在空隙，所以用量筒直接測量大米的體積，會使測量值偏大，結(jié)果ρ_測＜ρ_真；
因?yàn)橄旅鎸?shí)驗(yàn)中用的大米的質(zhì)量為5g，所以5g的砝碼是不能改變的，故應(yīng)當(dāng)向左盤中添加大米直到橫梁平衡為止；
根據(jù)溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體的體積與其壓強(qiáng)的乘積是定值．所以壓縮前注射器內(nèi)空氣的體積：V=23ml-V_大米；壓縮后注射器內(nèi)空氣的體積：0.5V=13ml-V_大米．
根據(jù)題意可以得到：P×（23ml-V_大米）=2P×（13ml-V_大米），
所以大米的體積V_大米=3ml=3cm³，所以大米的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{大米}}$=$\frac{5g}{3c{m}^{3}}$=1.67g/cm³
故答案為：$\frac{m}{V}$；＜；向左盤中添加大米直至天平平衡；3；1.67．

點(diǎn)評 此題中因?yàn)榇竺椎捏w積不好直接測量，因此用到間接測量法．通過“溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體的體積與其壓強(qiáng)的乘積是定值”來求出大米的體積，再根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$求出大米的密度．間接測量法的應(yīng)用很值得借鑒和學(xué)習(xí)．