Question

6．某中学物理兴趣小组看到《科学探究：物质的密度》一节的作业4时，在老师的帮助下，实际测量了一元硬币的密度．
（1）小君同学选用lO枚相同的硬币，设计实验步骤如下：
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枚硬币浸没在量篱内的水中，记下水面对应的刻度值V₂；    
C．用天平测出的10枚硬币的质量m：
D．计算出硬币的密度
你认为以上操作的合理顺序应是CABD（填字母序号）．步骤A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．
（2）图1是小涛同学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）．小涛纠正错误后继续实验．当横梁重新平衡时，砝码及游码的位援如图2所示；图3是10枚硬币放入量筒前后的液面情况，所测一元硬币的密度是7.975×10³ kg/m³．
（3）若实验中有个别的硬币磨损，测得的密度将不受影响 （填“偏大”，、“偏小”或“不受影响”）．

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；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；
（2）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；
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；
（3）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．
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．
（2）图中错误：①用手拿砝码，②将砝码放在左盘内、金属零件放在右盘内；
10枚硬币的质量为50g+10g+3.8g=63.8g，
10枚硬币的体积为38ml-30ml=8ml=8cm³；
硬币的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{63.8g}{8c{m}^{3}}$=7.975g/cm³=7.975×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；能使被测物体浸没且总体积不超出量程；
（2）物体与砝码位置放反了；7.975×10³；
（3）不受影响．

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）．