Question

【题目】小明和小红在物理实验宣准备测最一石块的密度，他们各自选用器材并设计测量方案进行测量。

（1）小明选用天平和烧杯测量石块的密度，他的测量方案是：

①先用天平测出石块的质量，天平平衡时如图，石块的质量m1＝_____g；

②然后将石块放入烧杯中，加水把石块浸没，并在水面处做标记，接取出石块，测得绕杯和水的总质量为m2＝350g；

③最后再往烧杯中加水到标记处，再测量烧杯和水的总质量为m3＝375g，则石块的密度为_____g/cm3，由于步骤2中取出石块会带出水，这会导致出的石块密度_____真实值（填“大于∵“小于”或“等于”）。

（2）小红选用弹簧测力计和瓶子测量石块的密度，她的测量方案是：

①用弹簧测力计测量出石块的重力为G1；

③用一瓶子装满水，随后用瓶盖盖上瓶口，用弹簧测力计测出瓶子总重力为G2；

③打开瓶盖，将石块放入瓶中，水不再溢出后盖上瓶盖，用抹布擦干外壁的水，再次测量瓶子的总重力为G3。

已知水的密度为ρ水，则石块的密度表达式为_____；

小红实验完成后才发现弹簧测力计没有调零，指针指在零刻线上方一点，这种情况对重力测量结果的影响是_____，对石块密度测量结果的影响是_____（均选填：“偏大”“偏小”或“无影响“）。

Answer 1

【答案】67 2.68 小于 ρ石＝ρ水 偏小 无影响

【解析】

（1）①根据天平的读数方法，物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度，即m1＝50g+10g+5g+2g＝67g；

③加水把石块浸没，并在水面处做标记，接着取出石块，测得烧杯和水的总质量为m2＝350g；

再往烧杯中加水到标记处，再测量烧杯和水的总质量为m3＝375g，

加水的质量：

m排＝m3﹣m2＝375g﹣350g＝25g，

由ρ＝得石块的体积：

V＝V排＝＝＝20cm3；

石块的密度：

ρ＝＝＝2.68g/cm3；

由于步骤2中取出石块会带出水，测得B烧杯中水的体积偏小，导致所测水的体积偏大，在质量准确的情况下，根据ρ＝

可判断测得的石块密度偏小。

（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，

石块的体积：

V＝V溢出＝，

石块的质量m＝，

石块的密度：

ρ石＝＝＝ρ水；

指针指在零刻线上方一点，实际的拉力大于弹簧测力计的示数。使得对重力测量结果偏小，设每次测量结果都偏小△G，由ρ石＝ρ水可知分子、分母都减小△G，密度测量结果不变，即对密度测量结果无影响。