Question

【題目】小明的爸爸是一位隕石收藏愛好者。他淘到一小塊“隕石”，但它的真實(shí)性和隕石的種類難以確認(rèn)。學(xué)過密度知識(shí)后，小明就想通過測(cè)量這塊“隕石”的密度幫助爸爸鑒別其真?zhèn)危?/span>

(1)所用的實(shí)驗(yàn)原理是_____________；

(2)請(qǐng)你幫小明把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①把天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)好之后，將“隕石”放在左盤中，用____在右盤中增減砝碼，當(dāng)加入最小砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線如圖甲所示，他接下來的操作是 ______，使橫梁平衡。天平平衡后，砝碼質(zhì)量和游碼對(duì)應(yīng)刻度如圖乙所示，則“隕石”的質(zhì)量為 ______g；

②在量筒中倒入適量的水，記下水的體積為_____（如圖丙）；

③用細(xì)繩拴好“隕石”塊，慢慢放入水中，直到________，記下隕石塊和水的總體積如圖��；

④算出“隕石”的密度ρ=______kg/m3；

(3)接下來，小明立即整理實(shí)驗(yàn)器材。你認(rèn)為小明的做法_________（選填“合理”或“不合理”），你作出判斷的理由是_____________________；

(4)實(shí)驗(yàn)后，小明通過查閱資料發(fā)現(xiàn)“隕石”有吸水性，經(jīng)思考，他知道上述實(shí)驗(yàn)過程會(huì)直接導(dǎo)致在密度測(cè)量時(shí)，__________（選填“體積”或“質(zhì)量”）的測(cè)量容易產(chǎn)生偏差，從而導(dǎo)致密度的測(cè)量值會(huì)偏______，請(qǐng)你幫助小明想出一種減小由于吸水帶來誤差的方法________________。

Answer 1

【答案】 鑷子 取下最小砝碼，向右移動(dòng)游碼 62 50mL或50cm3 隕石完全浸沒在水中 6.2×103 不合理 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，誤差大 體積 大 見解析

【解析】

(1)[1]測(cè)量密度的實(shí)驗(yàn)原理是密度的公式ρ=。

(2)①[2][3]為防止腐蝕砝碼，應(yīng)該用鑷子在右盤中增減砝碼；當(dāng)加入最小砝碼時(shí)，指針如圖甲，說明砝碼的質(zhì)量偏大，此時(shí)應(yīng)取下最小砝碼，向右移動(dòng)游碼直到橫梁平衡。

[4]由圖乙可知，砝碼的總質(zhì)量為

50+10g=60g

游碼在稱量標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為2g，則“隕石”的質(zhì)量為

m=60g+2g=62g

②[5]由圖丙可知，量筒中水的體積

V水=50mL=50cm3

③[6]用細(xì)繩拴好“隕石”塊，慢慢放入水中，直到隕石浸沒在水中，記下隕石塊和水的總體積。

④[7]由圖丁可知，“隕石”放入量筒中后的總體積

V總=60ml=60cm3

則隕石的體積為

V=V總-V水=60cm3-50cm3=10cm3

“隕石”的密度

ρ==6.2g/cm3=6.2×103kg/m3

(3)[8][9]接下來，小明立即整理實(shí)驗(yàn)器材，則小明的做法不合理，判斷的理由是：實(shí)驗(yàn)次數(shù)少，誤差大；為減小誤差，應(yīng)多次測(cè)量取平均值。

(4)[10][11][12]如果直接放入水中，由于“隕石”吸水導(dǎo)致水和隕石的總體積變小，所以會(huì)使測(cè)得隕石的體積偏小，即體積的測(cè)量容易產(chǎn)生偏差，根據(jù)ρ=可知導(dǎo)致密度的測(cè)量值會(huì)偏大；考慮到“隕石”有吸水性，可以先將“隕石”放入盛水的燒杯中足夠長(zhǎng)時(shí)間，再取出來擦干表面的水，放入盛有50mL水的量筒中測(cè)量其體積。