Question

【題目】小明想測量一個小木塊（不吸水）的密度，他利用天平、圓柱形玻璃杯、適量、的水細針等器材，經(jīng)過思考，設計了如下的實驗方案：
（1）小明先把天平放在水平桌面上，圖甲是小明在調節(jié)天平時的情景，小麗指出了他在操作上的錯誤，你認為錯誤之處是 ．
（2）小明糾正錯誤后調節(jié)好天平，按照以下步驟繼續(xù)實驗： ①將小木塊放在天平左盤，天平平衡時右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則小木塊的質量是g．
②將玻璃杯中裝滿水，用細針緩慢地將木塊壓入水中，使之完全浸沒．利用排水法，測出溢出水的質量為30g，則小木塊的體積為cm3 ．
③測出小木塊的密度是kg/m3 ．
（3）受小明實驗的啟發(fā)，小麗在實驗時除了利用原有的圓柱形玻璃杯、適量的水和細針外，又找了一把刻度尺，不用天平也測出了木塊的密度．請你將下列測量步驟補充完整： ①在玻璃杯中裝入適量的水，用刻度尺測出杯中水的深度為h0；
②將木塊漂浮在水面上，用刻度尺測出杯中水的深度為h1；
③用細針緩慢地把木塊壓入水中，使之完全浸沒，用刻度尺測出杯中水的深度為h2；
④小木塊密度的表達式：ρ木= ． （用測量的物理量和已知量的符號表示，水的密度用ρ水表示）

Answer 1

【答案】
（1）調節(jié)天平平衡時，游碼沒有調到零刻度線上
（2）18.6；30；0.62×103
（3） ?ρ水
【解析】解：（1）在調節(jié)天平平衡時，應先將天平放在水平臺上，并將游碼撥到標尺左端的零刻線處，該同學未將游碼撥到標尺左端的“0”刻度線處；（2）如圖乙所示，則小木塊的質量m=10g+5g+3.6g=18.6g； 根據(jù)公式ρ= 得，排開水的體積V水=V木= = =30cm3 ，
所以木塊的密度：ρ木= = =0.62g/cm3=0.62×103kg/m3；（3）實驗步驟：①將適量的水倒入燒杯中，測出燒杯中水的深度h0 ． ②將木塊輕放入玻璃杯中，待它漂浮時，用刻度尺測出杯中水的深度為h1；③用細針緩慢地把木塊壓入水中，使之完全浸沒，用刻度尺測出杯中水的深度為h2；
設燒杯的底面積為S，木塊漂浮時，其排開水的體積為：V排=S（h1﹣h0），
因為木塊漂浮在水面上受到的浮力等于重力，
所以G=F浮=ρ水gV排=ρ水gS（h1﹣h0），
則木塊的質量：m= =ρ水S（h1﹣h0），
當木塊壓入燒杯中，用刻度尺測出此時燒杯中水的深度h2 ．
小木塊的體積為：V=S（h2﹣h0），
小木塊的密度：ρ= = = ρ水 ．
所以答案是：（1）調節(jié)天平平衡時，游碼沒有調到零刻度線上；（2）①18.6；②30；③0.62×103；（3） ρ水 ．