Question

20．小刚同学想测出一个实心塑料球的密度，但是发现球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积，小刚设计了以下实验步骤：
A．用天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图a所示，记录塑料球质量为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．在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图c，记录此时量筒的示数为V₂；
D．取出塑料球，把小铁块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．
（1）小刚设计的实验步骤B没必要记录数据，所测塑料球的质量为11.2g．测得塑料球的密度为0.56×10³kg/m³．
（2）按小刚实验操作步骤所测塑料球的密度比实际值偏小．（选填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

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．

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．
故答案为：（1）B；（2）11.2；0.56×10³；偏小．

点评 测量固体的密度时，要测量固体的质量，再测量其体积（漂浮的用助沉法），根据密度公式求密度．