Question

1．小蕓想利用一架已經(jīng)調(diào)節(jié)好的天平、一只空杯和適量的水測量媽媽剛買回來的大米的密度，她的操作步驟如下，請根據(jù)小蕓的思路填寫出她所要進行的操作并進行評價．
（1）用天平測出空杯的質(zhì)量m₁；
（2）空杯中裝滿大米后，壓實抹平，用天平測出杯和大米的總質(zhì)量m₂；
（3）倒掉杯中的大米，在杯中裝滿水，用天平測出杯子和水的總質(zhì)量m₃；
（4）大米的密度ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{1}}•{ρ}_{水}$（用測出的物理量和水的密度ρ_水來表示）．
評價：本實驗中小蕓是采用等量替代法來測大米的密度的，但由于大米不像面粉、細沙等物，采用這種方法進行測量，會使算出的大米密度偏小，原因是大米體積（選填“質(zhì)量”或“體積”）的測量值比真實值大．
反思：對于像大米、白糖這樣的能溶于水或具有吸水性的物質(zhì)，如何較準確地測出它們的體積呢？請你寫出一種方法，你的辦法是將吸水性物質(zhì)放入水中，吸足水后，再放入量筒中測體積．

Answer 1

分析 （1）要測量出大米的密度，需測出大米的質(zhì)量和體積，質(zhì)量可通過天平測出，體積可用等量替代法，測出與大米體積相同的水的質(zhì)量，便可計算出大米的體積，從而計算出大米的密度．
（2）由于米粒間存在較大間隙，采用這種方法測量大米體積，會導致測得的體積值偏大，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，
會使算出的大米密度偏�。�
（3）具有吸水性的物質(zhì)，要準確測得它們的體積可以用排沙法或排油法，或者先讓它吸足水，再用量筒測它的體積，或者在具有吸水性的物質(zhì)的外部包一層薄保鮮膜；能溶于水的物質(zhì)，要準確測得它們的體積可以用排沙法或飽和溶液法．

解答 解：（1）用天平測出空杯的質(zhì)量m₁；
（2）空杯中裝滿大米后，壓實抹平，用天平測出杯和大米的總質(zhì)量m₂；
（3）結(jié)合給出的實驗步驟可知，本實驗采用了等量替代法來測大米的體積，故需要在空杯中裝滿水，用天平測出杯子和水的總質(zhì)量m₃；
（4）根據(jù)步驟（1）、（2）可得一杯大米的質(zhì)量m=m₂-m₁；
根據(jù)步驟（1）、（3）可得一杯水的質(zhì)量m_水=m₃-m₁；
所以大米的體積V=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$；
則大米的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{1}}•{ρ}_{水}$
評價：本實驗中小蕓是采用等量替代法來測大米的體積，從而測出大米的密度；由于米粒間存在較大間隙，采用這種方法測量大米體積，會導致測得的體積值偏大，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，會使算出的大米密度偏�。�
反思：具有吸水性的物質(zhì)，要準確測得它們的體積可以“先讓它吸足水，之后它不再吸水，再用量筒測它的體積”，或者用排沙法、排油法，或者在具有吸水性的物質(zhì)外部包一層薄保鮮膜；能溶于水的物質(zhì)，要準確測得它們的體積可以用排沙法或飽和溶液法．
答案：（3）裝滿水，杯子和水的總質(zhì)量m₃；（4）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{1}}•{ρ}_{水}$
評價：等量替代，小，體積，大；
反思：將吸水性物質(zhì)放入水中，吸足水后，再放入量筒中測體積．（答案不唯一）

點評 本題主要考查了測量大米的密度，考查了對實驗原理的掌握，要掌握實驗中測量體積的方法-等量替代法；此題難度大，學習中不僅要掌握測固體密度的基本方法，還要靈活解決各種測固體體積的方法．