Question

【题目】美术课上同学们用橡皮泥捏运动模型时，想知道橡皮泥的密度有多大．课后，他们取了同一块橡皮泥，采用了两种实验方案，来测量橡皮泥的密度．

方案一：选择天平、量筒、水和细线进行实验操作，实验过程按如图所示顺序进行．

（1）由图可知：橡皮泥的体积V=____cm3；橡皮泥的质量m=____g；橡皮泥的密度ρ=________kg/m3．

（2）请你评估：这一实验过程测算出的密度结果将_____（选填“偏大”、“偏小”或“准确”），原因是____．

方案二：选择如图丁所示的弹簧测力计、水和细线设计实验方案如下：

①．橡皮泥用线系好，用测力计测出橡皮泥的重力G1．

②将测力计吊着的橡皮泥浸没水中，读出这时测力计的示数为G2．

③则可知橡皮泥密度的表达式：_______（用所测量的符号表示）．

（3）请你评价：在该方案中能不能测出橡皮泥的密度？答：__（选填“能”或“不能”），原因是_____．

Answer 1

【答案】 10 13.4 1.34×103 偏大 附着在橡皮泥上的水使得橡皮泥质量的测量值偏大； 不能 因为橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，从而无法较精确测出橡皮泥所受重力及浮．

【解析】方案一：（1）橡皮泥的体积V=30ml-20ml=10ml=10cm3 ，

橡皮泥的质量m=砝码质量+游码对应的刻度值=10g+3.4g=13.4g，

橡皮泥的密度ρ=m/v=13.4g/10cm3=1.34g/cm3 =1.34×103 kg/m3 ；

（2）先测量橡皮泥的体积，后测量橡皮泥的质量，橡皮泥上沾有水，会使橡皮泥的质量测量值偏大，橡皮泥的体积测量是准确的，所以橡皮泥的密度偏大；

方案二：（1）用弹簧测力计测量橡皮泥的重力G1 ，把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数G2 ，

橡皮泥受到的浮力：F浮 =G1 -G2 ，

橡皮泥浸没在水中受到的浮力为：F浮 =ρ水 gV排 =G1 -G2 ，

橡皮泥的体积：V=V排 =G1G2/ρ水g，

橡皮泥的质量：m=G1/g，

所以橡皮泥的密度为：ρ=m/v=G1ρ水/G1G2．

（2）橡皮泥的重力：G1 =mg=0.0134kg×9.8N/kg=0.13132N，弹簧测力计的分度值是0.2N，橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，无法准确测量重力，无法准确求出浮力，无法准确求出橡皮泥的密度。