Question

6．小明利用托盤天平、量筒、燒杯和水來測量一正方體金屬塊的密度．實驗步驟如下：
A．用細線將金屬塊拴好，輕輕放入量筒內(nèi)的水中，測出水和金屬塊的總體積V_總．
B．計算金屬塊的密度．
C．往量筒中倒入適量的水，測出水的體積V_水．
D．用天平稱出金屬塊的質(zhì)量m．
（1）述實驗步驟的正確順序是DCAB．
（2）為記錄實驗數(shù)據(jù)，小明設(shè)計了實驗記錄表格（如表）．當記錄實驗數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)表格少設(shè)計了一項，該項是水和金屬塊的總體積．

物理量 實驗次數(shù)	金屬塊的質(zhì)量 m/g	量筒內(nèi)水的體積V/mL	金屬塊的體積 V/mL	金屬塊的密度 ρ/（g/cm3）

（3）當天平平衡時，盤中砝碼和游碼如圖甲，該金屬塊放入量筒前、后的情況如圖乙、丙所示，則金屬塊的體積是20cm³，此金屬塊的密度是3.6×10³kg/m³．
（4）出“往量筒中倒入適量的水”中“適量”的確切含義：①水能將金屬塊浸沒；②水和金屬塊的總體積不超過量筒的量程．
（5）實驗中，如果小明沒有將游碼完全調(diào)到零刻線就開始調(diào)節(jié)天平平衡，然后測量小石塊的質(zhì)量，再測小石塊的體積．那么他最后測得的小石塊的密度比真實值偏大（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．
（6）小明在評估實驗過程時想到：測量本實驗中金屬塊的體積，如果不用量筒和水，而用刻度尺這一測量工具，測出金屬塊的邊長，就可以算出金屬塊的體積，這樣實驗過程將更為簡便．

Answer 1

分析 （1）測固體的密度，先測質(zhì)量，再測水的體積，最后測水和固體的總體積；
（2）設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格時，缺少了水和金屬塊的總體積；
（3）被測物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼示數(shù)；石塊的體積等于石塊和水的總體積減水的體積；已知質(zhì)量和體積，運用密度公式可算出石塊密度；
（4）量筒中的水不可過多或過少；
（5）游碼沒有調(diào)零就調(diào)節(jié)天平橫梁平橫，實際上零刻度右移，但是讀數(shù)時還是按照原來的零刻度讀數(shù)，質(zhì)量測量值偏大，體積不變，可以判斷密度測量值和真實值的關(guān)系；
（6）長度測量應(yīng)保留一位估計值，正方體的體積等于邊長的三次方．

解答 解：（1）測量石塊的密度，實驗步驟如下：
D．用天平稱出石塊的質(zhì)量m．
C．往量筒中倒入適量的水，測出水的體積V_水．
A．用細線將石塊拴好，輕輕放入量筒內(nèi)的水中，測出水和石塊的總體積V_總．
B．計算石塊的密度．
即實驗步驟的順序應(yīng)調(diào)整為：DCAB
（2）記錄實驗數(shù)據(jù)時，表格少設(shè)計了一項是水和金屬塊的總體積；
（3）①由圖可知，砝碼質(zhì)量為70g，游碼示數(shù)為2g，故石塊的質(zhì)量為m=70g+2g=72g；②由圖可知，水與石塊的總體積為40mL即40cm³，故石塊體積V=40cm³-20cm³=20cm³；③故石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{72g}{20c{m}^{3}}$=3.6g/cm³=3.6×10³kg/m³；
（4）量筒中的水不可太少，水能將金屬塊浸沒，同樣水不可太多，水和金屬塊的總體積不超過量筒的量程，水面超過最大刻度線時無法讀數(shù)；
（5）游碼沒有調(diào)零就調(diào)節(jié)天平橫梁平橫，實際上零刻度右移，但是讀數(shù)時還是按照原來的零刻度讀數(shù)，質(zhì)量測量值偏大，體積不變，石塊的測量值比真實值偏大．
（6）測量本實驗中金屬塊的體積，如果不用量筒和水，而用刻度尺這一測量工具，測出金屬塊的邊長，就可以算出金屬塊的體積；
故答案為：（1）DCAB；（2）水和金屬塊的總體積；（3）20；3.6×10³；（4）水能將金屬塊浸沒；水和金屬塊的總體積不超過量筒的量程；（5）偏大；（6）刻度尺；邊長．

點評 測量固體的密度是初中重要的實驗，用天平和量筒測量固體密度是最簡單，最常見的類型．