Question

【題目】小明用天平、量筒和水等器材測干燥軟木塞（具有吸水性）的密度時，操作如下：

①用調好的天平測出軟木塞的質量m1；

②將適量的水倒入量筒中，讀出水面對應的示數V1；

③如圖，用細鐵絲將干燥軟木塞浸沒在裝有水的量筒中，過段時間后，讀出水面對應的示數V2；

④將軟木塞從量筒中取出，直接用調好的天平測出其質量m2。

（1）指出小明操作中的不規范之處：_____。

（2）下表是小明實驗中沒有填寫完整的數據記錄表格。請將表格中的兩個空格 ①、②填寫完整。（忽略軟木塞吸水后的體積變化）

物理量	干燥軟木塞的質量m1/g	水的體積 V1/cm3	浸濕的軟木塞和水的總體積 V2/cm3	浸濕后軟木塞的質量 m2/g	①_____
測量值	8	370	400	16	②______

（3）步驟③中，如果不用細鐵絲將軟木塞按住，軟木塞會_____；

（4）如果軟木塞吸水后體積變化，則上述干燥軟木塞的密度測量值比真實值_____（選填“偏大”、“偏小”或“無法確定”）。

（5）對干燥軟木塞的體積測量提出一種改進方法：_____。

Answer 1

【答案】不應該將潮濕的軟木塞直接放在天平的托盤上 干燥軟木塞的密度/g/cm3 0.21 漂浮在水面上 偏大 在軟木塞上包一層薄保鮮膜

【解析】

托盤天平在使用規則中提到“潮濕物品不能直接放入托盤秤量”；固體體積的測量多種多樣：有的用壓入法或懸重法、多的微小物體可直接放入量筒使上面為平面來測體積、吸水性的多用排油法或排沙法，若用排水法，需算吸水的體積等（本題就要考慮吸水體積）

（1）用天平時，不應該將潮濕的軟木塞直接放在天平的托盤上，應在兩盤上放同樣的白紙或同樣的燒杯進行測量；

②軟木塞吸水的質量m吸=m2m1=16g8g=8g，∵ρ=∴被吸的水體積V吸===8cm3，

吸水前軟木塞體積V=V2V1+V吸=400cm3370cm3+8cm3=38cm3，干燥軟木塞的密度ρ==≈0.21g/cm3，①干燥軟木塞的密度/g/cm3，②0.21；

（3）因為軟木塞的密度小于水的密度，如果直接把軟木塞放入水中，軟木塞將漂浮在水面上，不能完全浸入水中，為使軟木塞完全浸入水中，需要用細鐵絲將軟木塞壓入水中；

（4）軟木塞放入水中后，因其具有吸水性，導致液面下降，所測體積偏小，根據可知干燥軟木塞的密度測量值比真實值會偏大；

（5）為避免這一影響，測體積前應在軟木塞上包一層薄保鮮膜。