Question

18．大國同學清明隨父母去陵園祭掃，為在陵園中長眠的先烈們獻上鮮花．他凝望著烈士紀念碑追思良久，“那么多先烈堅守著讓每一位受壓迫的中國人都能過上有尊嚴的幸福生活的強烈信念，出生入死、不惜獻出自己寶貴的生命！真是令人敬佩！”此情此景，他不禁熱淚盈眶，將手按在胸前下定決心，“作為21世紀的中學生，我要倍加珍惜先烈們用生命換來的幸福生活，銘記歷史發(fā)奮學習，為祖國更加強大、早日實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢而不懈努力！”此時，他的這顆小小少年心裝下的卻是一個大大的中國．壯哉我中國少年！請你利用自來水、電子臺秤、一個底面直徑和高均約為20cm的塑料盆、毛巾，結合自己學過的相關科學知識設計一個實驗來粗略測量自己心臟的體積．（要求：寫出實驗步驟．畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格）

Answer 1

分析 根據(jù)人的心臟與人的拳頭大小相當，用盆取適量的水，用電子臺秤測出盆和水的總質量m₁，再將拳頭浸沒在水中，注意不要觸碰到盆，待水面靜止后，記錄此時的電子臺秤示數(shù)m₂，利用公式（m₂-m₁）g=ρ_水gV可求出體積．

解答 解：根據(jù)人的心臟與人的拳頭大小相當來進行粗略測量；
（1）實驗步驟：①用盆取適量的水（水量應保證拳頭浸沒后無水從盆中溢出），用調好的電子臺秤測出盆和水的總質量為m₁，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
②將拳頭豎直向下緩慢地浸沒在水中，不要接觸到盆底和側壁，適當微調拳頭的位置使手腕的橫紋與水面重合，待水面靜止后，記錄電子臺秤示數(shù)m₂；
③水給拳頭一個向上的浮力，根據(jù)力的作用是相互的，拳頭給電子臺秤一個向下的力，力的大小相等，即（m₂-m₁）g=ρ_水gV，
拳頭的體積：V=$\frac{（{m}_{2}-{m}_{1}）g}{{ρ}_{水}g}$．
（2）根據(jù)實驗步驟，設計表格如下：

m1/g	m2/g	m2-m1/g	V/cm3

點評 本題主要考查利用浮力和力的作用是相互的概念求體積，關鍵是設計實驗，有一定難度．