Question

【題目】在物理課上，老師讓同學們設計實驗來測量一個小木塊的密度．小明和小紅設計的實驗方案如圖所示：
（1）完成下面的步驟： ①在量筒中倒入水，記下水的體積為20mL．
②把木塊輕輕放入水中，木塊漂浮在水面上不動，此時
量筒中的水面如圖B所示，則木塊的質量是g．
③用一根細針把木塊全部壓入水中，量筒中的水面如圖C所示．
（2）小明和小紅測出的木塊的密度值ρ木=kg/m3 ．
（3）實驗中，如果小明按照如圖A、C、B的順序進行操作，讀數正確，則此次測出的木塊密度值ρ木′ρ木（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）小明把量筒中的水倒凈，然后在量筒中倒入鹽水，想利用木塊來測出鹽水的密度，則他們只需要重復圖中的實驗步驟即可．

Answer 1

【答案】
（1）5
（2）0.5×103
（3）＞
（4）AB
【解析】解：（1）②由圖A可知V1=20mL，由圖B可知V2=25mL，由圖C可知V3=30mL，木塊的體積為V木=V3﹣V1=30mL﹣20mL=10mL=10cm3 ，
因為木塊漂浮在水面時排開水的體積為：V排=V2﹣V1=25mL﹣20mL=5mL=5cm3 ，
所以木塊漂浮在水面時受到的浮力等于它排開水的重力，等于木塊的重力，
F浮=G排=ρ水gV排=G木=m木g，
則ρ水V排=m木=1g/cm3×5cm3=5g，（2）測出的木塊的密度值ρ木= = =0.5g/cm3=0.5×103kg/m3；（3）如果小明按照如圖A、C、B的順序進行操作，先將木塊全部按入水中，而后才上木塊浮上來漂浮在水面，這樣才會沾水，因此在計算木塊排開水的體積時偏大，根據m′=ρ水V′可知，計算的木塊排開水的質量偏大，由ρ= 可知，測量木塊密度值ρ木′＞ρ木 ． （4）小明把量筒中的水倒凈，然后在量筒中倒入鹽水，與水的體積相同，記為V1；
把木塊漂浮在量筒內水中，記下水面示數V2；
擦干木塊上的水，再讓它漂浮在量筒中的鹽水中，記下鹽水面示數V3 ．
則鹽水的密度= ．因此只需要重復圖中的實驗步驟AB即可．
所以答案是：②5；（1）0.5×103；（2）＞；（3）AB．