Question

5．小明將一個(gè)橙子帶到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室，想用天平、燒杯來(lái)測(cè)量它的密度：

①他先用天平測(cè)出橙子的質(zhì)量為135g；
②在燒杯中加入適量水，發(fā)現(xiàn)橙子浮在水面上（如圖甲），用天平測(cè)出燒杯、水和橙子的總質(zhì)量465g；
③借助牙簽使這個(gè)橙子浸沒(méi)在燒杯的水中，在燒杯的水面處做個(gè)記號(hào)（如圖乙）；
④取出橙子，往燒杯中添加水到記號(hào)處（如圖丙），測(cè)得燒杯和水的總質(zhì)量為480g．
請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程解答下列問(wèn)題：
（1）步驟②中，燒杯加入適量水后，燒杯和水的總質(zhì)量為多少克？
（2）橙子的體積和密度各為多少？
（3）步驟④中，如果取出橙子時(shí)帶出的水量較多，對(duì)橙子密度的測(cè)量有沒(méi)有影響？

Answer 1

分析 （1）燒杯和水的總質(zhì)量等于燒杯、水、橙子的總質(zhì)量減橙子的質(zhì)量；
（2）橙子的體積等于加入水的體積；
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可計(jì)算得出橙子的密度；
（3）取出橙子時(shí)，若沾有水較多，則所測(cè)橙子的體積會(huì)偏大．

解答 解：（1）由題意知，燒杯、水和橙子的總質(zhì)量465g，橙子的質(zhì)量為135g，則燒杯和水的總質(zhì)量為465g-135g=330g；
（2）添加水到記號(hào)處，測(cè)得燒杯和水的總質(zhì)量為480g，則添加水的質(zhì)量為480g-330g=150g；
橙子的體積V=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{150g}{1g/c{m}^{3}}$=150cm³；
則橙子的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{135g}{150c{m}^{3}}$=0.9g/cm³；
（3）如果取出橙子時(shí)帶出的水量較多，則橙子的體積測(cè)量值偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，橙子密度的測(cè)量值偏�。�
答：（1）步驟②中，燒杯和水的總質(zhì)量為330g；
（2）橙子的體積為150cm³；
密度為0.9g/cm³；
（3）步驟④中，如果取出橙子時(shí)帶出的水量較多，橙子密度會(huì)偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量體積較大物體的密度實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵掌握等效替代法的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵是能夠得知排開(kāi)水的體積等于橙子的體積．