题目内容
15．小明同学想测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，于是小明设计了以下实验步骤：
A．用调好的天平测出塑料球的质量，天平平衡时右盘放了10g砝码，游码位置如图a所示，记录塑料球的质量为m；
B．把适量的水倒进量筒中如图b所示，记录此时水的体积为V1；
C．用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图c所示，记录此时量筒的示数为V2；
D．取出塑料球，把小铁块单独放入水中静止时如图d所示，记录此时量筒的示数为V3；
E． 利用密度公式计算出结果．
根据上述实验过程，回答下列问题：
（1）实验中多余的步骤是B．（填字母）
（2）实验中用天平测出塑料球的质量 m=11.2 g，塑料球的密度 ρ=0.56×103kg/m3．此密度的测量值比真实值偏小．
（3）在交流时小华认为，本题所用器材中，不用天平，也能测出该塑料球的密度，只需在 B、C、D 三个步骤中再增加一个步骤．
请你写出这个步骤将塑料球放入图b所示的量筒内使其漂浮在水面上，读出量筒示数V4．
根据你补充的步骤，写出计算塑料球密度的表达式 ρ球=$\frac{（{V}_{4}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$．（用字母表示，水的密度为ρ水）
分析 （1）根据图c、d便可得出塑料球的体积，从而可判断出多余的步骤；
（2）根据砝码和游码对应的刻度值计算塑料球的质量，读出塑料球和小铁块浸没水后水面到达的刻度，读出只有铁块浸没在水中时水面到达的刻度，求出塑料球的体积，根据密度公式计算物体的密度．
根据体积的测量方法判断出体积的测量误差，得出密度的测量误差；
（3）实验中如果没有天平，利用浮力的方法求出塑料球的质量，让塑料球漂浮在装有适量水的量筒中，塑料球的重力=浮力=塑料球排开水的重力，再求出塑料球的质量，由密度公式得出塑料球密度．
解答 解：（1）实验中测出塑料球和铁块的总体积及铁块的体积，便可求出塑料球的体积，所以步骤B是多余的；
（2）游码对应的刻度值，标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，游码对应的刻度值是1.2g．
塑料块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=10g+1.2g=11.2g．
塑料球的体积=V2-V3=46ml-26ml=20ml=20cm3．
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{11.2g}{20c{m}^{3}}$=0.56g/cm3=0.56×103kg/m3；
将塑料球捞出时，上面会沾有水，造成体积测量偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知密度测量偏小；
（3）若不用天平，利用浮力的方法求出塑料球的质量，让塑料球漂浮在图b的量筒中，记下水面到达的刻度V4，塑料球的重力=浮力=塑料球排开水的重力，所以，塑料球的质量=塑料球排开水的质量，
所以塑料球的质量：m=（V4-V1）ρ水，
塑料球的体积：V=V2-V3，
根据密度公式得，ρ球=$\frac{（{V}_{4}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$．
故答案为：（1）B；（2）11.2；0.56×103；小；（3）将塑料球放入图b所示的量筒内使其漂浮在水面上，读出量筒示数V4；$\frac{（{V}_{4}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$．
点评 测量固体的密度时，
实验中有天平和量筒，分别测量固体的质量和体积．
实验中没有天平时，采用弹簧测力计测量重力求质量，或利用漂浮的物体浮力等于重力，再求质量．
实验中没有量筒或固体太大时，采用固体浸没在水中，利用阿基米德原理求体积，或利用溢水杯法，溢出水的体积等于固体体积．
总之，测量固体的密度时，要直接或间接测量固体的质量和体积，根据密度公式求密度．
阅读快车系列答案
如图（甲）所示，物体甲重30N，被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，则物体甲受到的摩擦力f甲=30N；如图（乙）所示，物体乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动．物体乙受到的摩擦力f乙=40N．
如图所示的电路，电源电压恒为9V，电阻R1阻值为10Ω．开关S1闭合、S2断开时，当滑动变阻器的滑片移至中点时，电流表的示数为0.36A，滑动变阻器的最大阻值为30Ω．若将滑动变阻器的滑片向左移，电流表的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．将电压表和电流表的位置调换后，滑动变阻器的滑片滑至最右端，同时闭合开关S1、S2，则通过R1、R2的总电流为1.2A．| A． | 能闻到饭菜的香味是分子扩散的结果 | |
| B． | 抽油烟机能吸走厨房内的油烟是因为抽油烟机内部气体流速快气压小 | |
| C． | 电饭煲的发热体是用超导材料制成的 | |
| D． | 拎油瓶时手握住瓶颈没滑落的原因是：手给油瓶的摩擦力与油瓶受到的重力是一对平衡力 |
如图所示，电源电压恒为20V，电压表量程是“0～15V”，电流表量程是“0～0.6A”，滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”，灯泡标有“12V 6W”字样．闭合开关S，若两表的示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化．下列说法正确的是（ ）| A． | 电压表的示数变化范围是3V～15V | |
| B． | 电压表的示数变化范围是0.1A～0.5A | |
| C． | 电路中的最大功率是20W | |
| D． | 滑动变阻器连入电路阻值的变化范围是16Ω～72Ω |
一位“法师”在铺有塑料地毯的舞台上表演不怕电的“功夫”，他将一盏普通的白炽灯泡接到两导线头A、B之间，灯泡正常发光；随后将灯泡取下，“法师”两手分别抓住两导线头A、B，如图所示，其助手用测电笔分别测试A、B及“法师”的皮肤．发现测电笔的氖管都发光．对此表演的合理解释是（ ）| A． | 如果“法师”此时光脚直接站在地上，也不会触电 | |
| B． | “法师”的两手均戴有特制绝缘手套 | |
| C． | 在人、灯交替过程中，助手将零线断开了 | |
| D． | 在人、灯交替过程中，助手将火线断开了 |
| A． | 透镜、光屏不动，蜡烛靠近透镜 | |
| B． | 蜡烛、光屏不动，透镜靠近蜡烛 | |
| C． | 透镜不动，蜡烛、光屏交换位置 | |
| D． | 透镜不动，在透镜前放置一个近视眼镜，光屏适当远离透镜 |
某型号的电饭锅有两挡．“1”挡是焖饭、保温，“2”挡是高温烧煮，其原理电路如图所示，R=2156Ω．