Question

20．同学们想测量软木塞的密度，于是切下一块干软木，进行了实验，实验步骤如下：
①调整天平衡量平衡；
②用天平测出软木快的质量m，示数如图甲；
③在量筒中装装入适量的水，如图乙；
④读出水的体积V₁；
⑤用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积V₂；
⑥将软木快和铁块同时浸没在水中，如图丁，读出水、铁块和软木块的总体积V₃；

请回答一下问题：
（1）在步骤②中，如果加上最小砝码后，发现天平指针偏向分度盘中央刻度线右侧，那么接下来的操作是：取下最小砝码调节游码直到天平平衡．
（2）请根据上述实验步骤，将下面表格内容填写完整．

软木块的质量m/g	水的体积V1/cm3	水和铁块的总的体积V2/cm3	水、软木快和铁块的总的体积V3/cm3	软木的密度ρ木/（kg•m-3）
	40	50	90	0.3×103

（3）小红同学发现在上述步骤中，步骤④（填序号）是多余的．
（4）同学们经过交流后发现：不同大小的干软木的密度将相同（选填“相同”、“不同”）．
（5）同学们还发现，干软木具有吸水性，则所测密度大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）软木的实际密度．

Answer 1

分析 （1）称量时，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，说明右边的砝码质量偏大了；
（2）物体的质量等于砝码质量加上游码对应刻度值；读出量筒的分度值，读出根据液面所对刻度读出体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出密度；
（3）水、铁块和软木块的总体积减去水和铁块的总体积，即为木块的体积，所以测量水的体积是没有用的；
（4）密度是物质的一种特性，它和物体的质量大小无关；
（5）软木具有吸水性，测量其体积时，会因吸水而使量筒的示数变小，导致所测密度值变大．

解答 解：（1）加上最小砝码后，发现天平指针偏向分度盘中央刻度线右侧，说明右侧砝码的质量大了，砝码已经是最小的，所以接下来的步骤是：取下最小砝码调节游码，知道天平平衡；
（2）软木块的质量由砝码的质量加上游码所对刻度值的质量即m=10g+2g=12g；
从图中读出水和铁块的总体积为50cm³，水、软木块和铁块的总体积90cm³，则软木块的体积V=90cm³-50cm³=40cm³，软木块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{40c{m}^{3}}$=0.3g/cm³=0.3×10³kg/m³．
（3）实验步骤中测软件木块的体积时，由于软木块漂浮在水面上，要使软木块浸入水中可采用重物助沉法进行．但不需要单独测量水的体积，只需第一步测出水和重物的体积即可，再测出水、重物、软木块的总体积，就能算出软木块的体积．水的体积不需要测出．
（4）密度是物质的一种特性，它和物体的质量大小无关；
（5）由于干软木具有吸水性，在测量它的体积时，它会因吸收水而使其体积测量值变小．在质量一定时，体积变小，则密度会变大．
故答案为：（1）取下最小砝码调节游码；（2）50；90；0.3×10³；（3）④；（4）相同；（5）大于．

点评 此题是考查固体密度的测量实验，但考查的是不沉于水的固体的密度测量，关键在于测物体的体积时要使用重物助沉法．要对此方法有所了解，会恰当运用．