Question

如圖所示，是小明測量開水瓶軟木塞密度的實驗示意圖．

實驗步驟：A．調整天平橫梁平衡．   B．用天平測出軟木塊的質量m．
C．向量筒中裝入適量的水．         D．讀出水的體積V₁．
E．用細線系住軟木塞和鐵塊，將鐵塊浸沒在水中，讀出水和鐵塊的總體積V₂．
F．將軟木塞和鐵塊同時浸沒在水中，讀出水、鐵塊和軟木塞的總體積V₃．
（1）步驟A中發現天平指針偏向分度盤中央刻度線左側，應向     （選填“左”或“右”）調節平衡螺母．
（2）根據實驗示意圖和步驟中的標注，將表格填寫完整．

測量值	軟木塞的                質量m/g	水的體積V1/cm3	水和鐵塊的體積V2/cm3	水、軟木塞和鐵塊的總體積V3/cm3	軟木的密度ρ木/
數據		40

（3）反思實驗過程，發現有一步驟是多余的，此步驟是    （填序號）．
（4）考慮到軟木塞的吸水性，實際測得密度應     （選填“大于”或“小于”）實際密度．

Answer 1

【答案】分析：（1）天平指針的偏轉方向和平衡螺母的調節方向是相反的．
（2）軟木塞的質量可由砝碼質量和游碼所對的刻度值讀出．由于軟木塞是不沉于水的，在測量其體積時要使用重物助沉法幫助測量休積．即先測出水和重物的體積，再將軟木塞和重物系好共同放入水中，測量出它們的總體積，最后用總體積減去水和重物的體積，就是軟木塞的體積，最后由質量和體積計算密度．
（3）在使用助沉法時，不需要單獨測量出水的體積．
（4）軟木具有吸水性，測量其體積時，會因吸水而使量筒的示數變小，導致所測密度值變大．
解答：解：（1）天平指針偏向分度盤中央刻度線左側，說明左側的質量大了．要相使天平平衡，就要將平衡螺母向右調節，相當于增加右盤中的質量．
（2）軟木塞的質量由砝碼的質量加上游碼所對刻度值的質量即m=10g+2g=12g．
從圖中讀出水和鐵塊的總體積為50cm³，水、軟木塞和鐵塊的總體積90cm³，則軟木塞的體積V=90cm³-50cm³=40cm³，軟木塞的密度ρ==≈0.3g/cm³=0.3×10³kg/m³．
（3）實驗步驟中測軟木塞的體積時，由于軟木塞漂浮在水面上，要使軟木塞浸入水中可采用重物助沉法進行．但不需要單獨測量水的體積，只需第一步測出水和重物的體積即可，再測出水、重物、軟木塞的總體積，就能算出軟木塞的體積．水的體積不需要測出．
（4）由于干軟木具有吸水性，在測量它的體積時，它會因吸收水而使其體積測量值變小．在質量一定時，體積變小，則密度會變大．
故答案為：（1）右；（2）12；50；90；0.3×10³；（3）D；（4）大于．
點評：此題是考查固體密度的測量實驗，但考查的是不沉于水的固體的密度測量以及測量誤差的分析，關鍵在于測物體的體積時要使用重物助沉法，要對此方法有所了解，同時根據固體材料特點，對測量結果的偏差作出判斷．