Question

13．五一節(jié)期間，小華同學(xué)去湄洲島游玩，在沙灘上撿到一塊漂亮的鵝卵石，回到家后，她想測(cè)一下這塊鵝卵石的密度．
（1）如圖甲，鵝卵石受到拉力為0.4N，則它的質(zhì)量為40g；（g取10N/kg）
（2）按圖乙中的方法測(cè)出鵝卵石的體積為16mL；
（3）算出鵝卵石的密度為2.5g/cm³；
（4）小華同學(xué)測(cè)出的密度值小于真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可知金屬塊在空氣中的重力，由m=$\frac{G}{g}$求出質(zhì)量；
（2）注射器前后刻度的差，就是鵝卵石的體積；
（3）由密度公式可求密度；
（4）評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，重點(diǎn)分析體積和質(zhì)量在測(cè)量過程中，哪些環(huán)節(jié)容易產(chǎn)生誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響會(huì)怎樣．

解答 解：（1）由圖甲可知彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0.4N，因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)示數(shù)與鵝卵石的重力相同，所以鵝卵石在空氣中的重力G=0.4N；
鵝卵石的質(zhì)量，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.4N}{10N/kg}$=0.04kg=40g；
（2）注水前注射器中水的體積，V₁=20ml，注水后注射器中水的體積，V₂=4ml，
注到標(biāo)記處所用水的體積就是鵝卵石的體積，V=V₁-V₂=20ml-4ml=16ml；
（3）鵝卵石的密度，ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{40g}{16c{m}^{3}}$=2.5g/cm³
（4）首先用調(diào)節(jié)好的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鵝卵石重力，得到質(zhì)量m，質(zhì)量測(cè)量準(zhǔn)確，但在測(cè)量鵝卵石的體積時(shí)，因?yàn)轾Z卵石從燒杯中取出時(shí)，沾有一定性的水，使水面下降，導(dǎo)致測(cè)出的體積偏大，密度偏小．
故答案為：（1）0.4、40；（2）16；（3）2.5；（4）小于．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量固體物體的密度實(shí)驗(yàn)，其中有關(guān)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及密度的計(jì)算是基礎(chǔ)，有關(guān)物體體積的分析是難點(diǎn)，是一道常見的實(shí)驗(yàn)題．