Question

7．小明兑换了10枚“航天纪念币”，为了测量-枚硬币的密度，他设计了如下的实验步骤．
算出硬币的密度_P．
A．在量筒中倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V₁；
B．把10枚硬币浸没在量筒内的水中，记下水面对应的刻度值V₂；
C．用已调好的天平测出10枚硬币的质量m；
D．计算出硬币的密度ρ．
（1）你认为以上操作的合理顺序应是CABD．（填字母序号）　硬币密度的表达式：ρ硬币=
$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．
（2）步骤中“适量的水”的含义是能使被测物体浸没且总体积不超出量程．
（3）图甲是小明在称量过程中的一部分操作，图中错误的操作是物体与砝码位置放反了（写出一点即可）．

（4）改正操作错误后重新测量，天平平衡时所加砝码及游码的位置如图乙所示；图丙是10枚硬币放入量筒前后的液面情况．则实验所测硬币材料的密度为8×10³kg/m³．
（5）若该硬币磨损后，它的密度将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）由于一枚硬币的质量和体积很小不便于直接测量，所以要测量10枚硬币的密度．先用天平测量质量，再用量筒测量体积，再利用密度公式写出表达式；
（2）测量固体的体积时，首先在量筒中倒入适量的水，“适量”有两层含义：一是固体能浸没在水中，二是，当固体浸没在水中，水和固体的总体积不能超过量筒的最大刻度值；
（3）用天平测量物体的质量时，物体放在左盘，游码放在右盘，增减砝码要用镊子夹取；
（4）左盘中物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数；将硬币放入水中前后量筒读数之差就是10枚硬币的体积；硬币的密度可以用ρ=$\frac{m}{V}$求出；
（5）密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关．

解答 解：（1）经分析，测量硬币密度的实验步骤：
C．用天平测出的10枚硬币的质量m，
A．在量筒中倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V₁；
B．把10枚硬币浸没在量筒内的水中，记下水面对应的刻度值V₂；
D．计算出硬币的密度ρ．
以上操作的合理顺序应是CABD；硬币密度的表达式：ρ_硬币=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
（2）量筒测量固体的体积时，固体一定要浸没在水中，且硬币放入后不能超过量程．
（3）图中错误：①用手拿砝码，②物体与砝码位置放反了；
（4）10枚硬币的质量为50g+10g+4g=64g，
10枚硬币的体积为38ml-30ml=8ml=8cm³；
硬币的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{64g}{8c{m}^{3}}$=8g/cm³=8×l0³kg/m³；
（5）密度是物质的一种特性，硬币磨损后，质量和体积减小，材料不变，密度是不变的；
故答案为：
（1）CABD；$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
（2）能使被测物体浸没且总体积不超出量程；
（3）物体与砝码位置放反了；
（4）8×10³；
（5）不变．

点评 解本题注意：（1）正确理解适量的含义（水要浸没硬币且硬币放入后不能超过量程）；（2）会用量筒测量固体的体积（排水法）．