Question

【題目】小明和小紅在物理實驗宣準備測最一石塊的密度，他們各自選用器材并設計測量方案進行測量。

（1）小明選用天平和燒杯測量石塊的密度，他的測量方案是：

①先用天平測出石塊的質量，天平平衡時如圖，石塊的質量m1＝_____g；

②然后將石塊放入燒杯中，加水把石塊浸沒，并在水面處做標記，接取出石塊，測得繞杯和水的總質量為m2＝350g；

③最后再往燒杯中加水到標記處，再測量燒杯和水的總質量為m3＝375g，則石塊的密度為_____g/cm3，由于步驟2中取出石塊會帶出水，這會導致出的石塊密度_____真實值（填“大于∵“小于”或“等于”）。

（2）小紅選用彈簧測力計和瓶子測量石塊的密度，她的測量方案是：

①用彈簧測力計測量出石塊的重力為G1；

③用一瓶子裝滿水，隨后用瓶蓋蓋上瓶口，用彈簧測力計測出瓶子總重力為G2；

③打開瓶蓋，將石塊放入瓶中，水不再溢出后蓋上瓶蓋，用抹布擦干外壁的水，再次測量瓶子的總重力為G3。

已知水的密度為ρ水，則石塊的密度表達式為_____；

小紅實驗完成后才發現彈簧測力計沒有調零，指針指在零刻線上方一點，這種情況對重力測量結果的影響是_____，對石塊密度測量結果的影響是_____（均選填：“偏大”“偏小”或“無影響“）。

Answer 1

【答案】67 2.68 小于 ρ石＝ρ水 偏小 無影響

【解析】

（1）①根據天平的讀數方法，物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度，即m1＝50g+10g+5g+2g＝67g；

③加水把石塊浸沒，并在水面處做標記，接著取出石塊，測得燒杯和水的總質量為m2＝350g；

再往燒杯中加水到標記處，再測量燒杯和水的總質量為m3＝375g，

加水的質量：

m排＝m3﹣m2＝375g﹣350g＝25g，

由ρ＝得石塊的體積：

V＝V排＝＝＝20cm3；

石塊的密度：

ρ＝＝＝2.68g/cm3；

由于步驟2中取出石塊會帶出水，測得B燒杯中水的體積偏小，導致所測水的體積偏大，在質量準確的情況下，根據ρ＝

可判斷測得的石塊密度偏小。

（2）由①②③可得，溢出水的重力G溢出＝m溢出g＝ρ水V溢出g＝G1+G2﹣G3，

石塊的體積：

V＝V溢出＝，

石塊的質量m＝，

石塊的密度：

ρ石＝＝＝ρ水；

指針指在零刻線上方一點，實際的拉力大于彈簧測力計的示數。使得對重力測量結果偏小，設每次測量結果都偏小△G，由ρ石＝ρ水可知分子、分母都減小△G，密度測量結果不變，即對密度測量結果無影響。