Question

很多同學都喜歡玩橡皮泥，是因為橡皮泥容易捏成各種形狀，小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大，她們決定去實驗室測一下．實驗室老師給她們提供了以下器材：天平（含砝碼）、量筒、量杯、水等．

（1）小萍的方案：利用天平和量筒來測量橡皮泥的密度

實驗原理：ρ=

主要實驗步驟：

①用已調好的天平測出一塊大小合適的橡皮泥的質量m（如圖甲所示）；

②向量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V₀=18cm³；

③將橡皮泥浸沒在量筒內的水中，讀出水面所對應的刻度V；（如圖乙所示）

④計算出橡皮泥的體積V；

⑤算出橡皮泥的密度ρ．

請將表格中的數據補充完整：

橡皮泥的質量 m/g	水的體積 V0/cm3	橡皮泥和水的總體積V1/cm3	橡皮泥的體積 V/cm3	橡皮泥的密度 ρ/g•cm﹣3
	18

  

（2）小琴認為：不用天平，只用量杯（如圖丙）和水也可以測出橡皮泥的密度．實驗步驟如下：

①取適量水倒入量杯．讀出水的體積為v₂；

②將橡皮泥捏成船形，放入量杯，使其漂浮在水面，讀出水面所對應的刻度為V₃，計算橡皮泥的質量m=　　　　；（水的密度用表示）

③取出橡皮泥．將它捏成實心體．放入量杯．使它沉人水中．讀出水面所對應的刻度為v₄．算出橡皮泥的體積V；

④計算橡皮泥的密度．

（3）請你仔細觀察圖中的量筒和量杯，發現了什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．由此判斷，誰的測量結果誤差更大些？　　　　　　．

Answer 1

（1）讀圖可得，標尺的分度值為0.2g，橡皮泥的質量m=20g+1.6g=21.6g；

橡皮泥的體積V=50cm³﹣18cm³=32cm³，

橡皮泥的密度：ρ===0.675g/cm³．

表格如下：

橡皮泥的質量 m/g	水的體積 V0/cm3	橡皮泥和水的總體積V1/cm3	橡皮泥的體積 V/cm3	橡皮泥的密度 ρ/g•cm﹣3
21.6	18	50	32	0.675

（2）橡皮泥的重力為：

G=ρg（V₄﹣V₂），

漂浮于水面上所受浮力F=ρ_水g（V₃﹣V₂）

由漂浮原理知：F=G，即

ρg（V₄﹣V₂）=ρ_水g（V₃﹣V₂）

由G=mg得，橡皮泥的質量為：

m==ρ_水（V₃﹣V₂），

橡皮泥的體積為：

V₄﹣V₂

橡皮泥的密度為：

ρ=ρ_水．

（3）量筒和量杯是測量體積的儀器．量筒的上下口徑相同，因此刻度均勻，量杯上下口徑不同，因此刻度不均勻．量杯越往上，口徑越粗，同樣的體積，上升的高度就越小，因此刻度越緊密，下面的刻度則越稀疏．刻度越稀疏，測量結果誤差較大，

故答案為：（1）見解答中表格；（2）ρ_水（V₃﹣V₂）；（3）量筒的上下口徑相同，因此刻度均勻，量杯上下口徑不同，因此刻度不均勻；量杯．