Question

3．如圖所示，玉米粒存在著空隙，如將空隙也算作玉米粒的體積，測得的玉米粒的密度值將會偏小（選填“大”或“小”）．現用一個廣口瓶裝滿水，用天平測得總質量143g，再將48g的玉米粒放入瓶中，擦干溢出的水，放到托盤天平的左盤．天平平衡時，右盤中的砝碼和游碼的位置見圖，則總質量為151g，玉米粒的密度為1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）米粒間有空隙，若把空隙的體積也算作大米的體積，則大米的體積會變大．質量一定時，體積變大，密度會變小．
（2）天平測量物體質量，讀數時是砝碼質量加上游碼的示數；
（2）已知大米的質量，求出大米排出水的質量，可求出大米的休積，求出大米的密度．

解答 解：（1）測大米體積時，把空隙的體積也算作大米的體積，則大米的體積會變大．大米的質量不變，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，在質量一定時，體積變大，密度會變小．
（2）砝碼的質量是：150g，游碼的質量是1g，所以物質的質量是：150g+1g=151g；
（3）瓶子和水的總質量m=143g，大米質量m₁=48g，則它們的總質量m₂=143g+48g=191g，當把大米放入瓶子中時，水會被排除一部分．則它們最后質量為m₃=151g，則溢出水的質量m₄=m₂-m₃=191g-151g=40g；
則水的體積為V=$\frac{{m}_{4}}{ρ}$=$\frac{40g}{1g/c{m}^{3}}$=40cm³；
大米的體積和水的體積相等，
則大米的密度ρ₁=$\frac{{m}_{1}}{V}$=$\frac{48g}{40c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
 故答案為：小；151； 1.2×10³．

點評 此題中因為大米的體積不好直接測量，因此用到間接測量法．本題測量顆粒的體積，體現的是一種探究實驗的科學方法：等效替代法．利用排水法測量不規則固體體積屬于等效替代．同時考查了密度公式的應用．