Question

14．“620”创新实验小组像科学家一样进行科学研究：
他们进入一个环境温度可以保持在0℃的实验室，尝试测量冰的密度．
【实验器材】天平（砝码）、弹簧测力计、量筒、烧杯、刻度尺、水、细木棒、形状不规则的小冰块
【实验步骤】
（1）选择合适的器材、测出小冰块的质量m；
（2）选择器材量筒、细木棒和水，测出小冰块的体积C；
（3）根据ρ=$\frac{m}{V}$，代入所测得的实验数据，并通过计算得到冰的密度为0.9×10³kg/m³
小华同学做完实验，意犹未尽，还想回家测量正方体小冰块的密度是否与实验室中所测冰的密度一致，经王老师同意，他将实验桌上的所与器材带回了家，请你仅利用所带回家的器材，为小华设计一个最简便的实验方案，测出该冰块的密度．
【实验步骤】
（4）选择器材天平（砝码）、烧杯，测得冰块的质量；
（5）选择器材刻度尺，测出该冰块的边长．
（6）通过计算得出冰的密度．
【实验分析】
小华同学发现所测冰的密度比实验室中所测得冰的密度更大，原因可能是实验过程中小冰块熔化，导致测得的边长变小，算出的体积偏小，密度偏大．

Answer 1

分析 （2）已知“环境温度可以保持在0℃的实验室，”可以将小冰块放入量筒中测出其体积，用天平测得质量，然后利用密度公式求得冰的密度．
（4）选择测量质量的仪器；
（5）可利用刻度尺测出该冰块的边长，然后求得其体积，然后利用密度公式求得冰的密度．
（6）回家测量正方体小冰块的体积时，冰块可能熔化，导致测得边长偏小，体积偏小，根据密度公式分析．

解答 解：（1）用天平测出小冰块的质量m；
（2）因为是在环境温度可以保持在0℃的实验室，所以可以在量筒里面放入冰块，用细木棒按着冰块，使冰块全部浸没在水中，两次液面之差即为冰块的体积；然后利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出冰块的密度；
小华在家设计的最简便的实验方案：
（4）选择器材天平（砝码）、烧杯，测得冰块的质量；
（5）选择器材刻度尺，测出该冰块的边长，然后可求得冰块的体积．
（6）通过密度公式计算得出冰的密度．
【实验分析】
回家测量正方体小冰块的体积时，家里的温度不是0℃，实验过程中冰块可能熔化，导致测得边长偏小，算出的体积偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可得，密度偏大．
故答案为：（2）量筒；细木棒；
（3）$\frac{m}{V}$；
（4）天平（砝码）；烧杯；
（5）刻度尺；边长；
（6）实验过程中小冰块熔化，导致测得的边长变小，算出的体积偏小，密度偏大．

点评 测固体的密度初中物理要求较高，方法最基本的有两种：一是直接测量质量和体积，进而求出密度；一是利用浮力知识来间接测量质量和体积，进而求出密度，要熟练掌握．