Question

6．小華同學到千佛山景區(qū)游玩時，在景區(qū)撿到一個形狀不規(guī)則、不溶于水的物體，由于它的質量和體積都很小，為了測量它的密度，小華在實驗室里進行了如下操作．
首先，他用調節(jié)好的天平測量完干燥空玻璃杯的質量，然后：

（1）將待測物體放入裝有適量水的透明玻璃杯中，發(fā)現(xiàn)物體下沉至杯底，如圖甲所示．這說明物體的密度大于 水的密度（選填“大于”或“等于”或“小于”）．
（2）往杯中逐漸加鹽并攪拌，直至觀察到待測物體懸浮在鹽水中，隨即停止加鹽，如圖乙所示．由于待測物體處于懸浮狀態(tài)，與原來此位置的鹽水效果相同，此時可認為它替代了鹽水，待測物體的密度就等于鹽水的密度．在下列問題的研究中，也用到這一物理學方法的是A．
A．在研究平面鏡成像時，通過等大的蠟燭與虛像重合來確定虛像的位置和大小
B．在研究影響動能的因素時，通過木塊被撞后運動的遠近說明鋼球動能的大小
C．在研究電壓作用時，通過水壓是水流形成的原因類比電壓是電流形成的原因
D．在研究電磁鐵磁性時，通過吸引大頭針數目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱
（3）取出待測物體，用調節(jié)好的天平測杯子和鹽水的總質量，如圖丙，天平的讀數為122g．
（4）將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒，如圖丁，量筒中鹽水的體積為55ml．
（5）最后利用密度公式計算出鹽水的密度，即待測物體的密度．小明看完小華的實驗過程后，說這樣計算出的物體的密度會比實際值偏大（選填“偏大”或“偏小”） 些，若在實驗過程添加一個步驟會較好的減小誤差，請你幫他寫出來．添加的步驟為將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒后再測量空杯子的質量．

Answer 1

分析 （1）根據物體的浮沉條件，物體下沉時密度大于液體密度；
（2）物理學常用的方法有“等效替代法”“控制變量法”“類比法”“模型法”“轉換法”等．
（3）天平的讀數：砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值；
（4）進行量筒的讀數時，注意量筒的分度值；
（5）由于計算出鹽水的質量時，計算的是杯子和鹽水的總質量，根據密度公式分析的密度變化特點．

解答 解：
（1）物體在水中下沉，說明此時物體密度大于水的密度；
（2）往杯中逐漸加鹽并攪拌，直至觀察到待測物體懸浮在鹽水中，隨即停止加鹽，…此實驗用到了等效替代法．
A．在研究平面鏡成像時，通過等大的蠟燭與虛像重合來確定虛像的位置和大小，是等效替代法；
B．在研究影響動能的因素時，通過木塊被撞后運動的遠近說明鋼球動能的大小，是轉換法，
C．在研究電壓作用時，通過水壓是水流形成的原因類比電壓是電流形成的原因，是類比法．
D．在研究電磁鐵磁性時，通過吸引大頭針數目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱，是轉換法，
因此在下列問題的研究中，也用到這一物理學方法的是A；
（3）由圖丙知，天平的讀數為m=100g+20g+2g=122g．
（4）由圖丁知，量筒的分度值為1ml，量筒的讀數為55mL=55cm³．
（5）由于利用密度公式計算出鹽水的密度時，所用的質量是杯子和鹽水的總質量，則質量偏大，其體積不變，這樣計算出的物體的密度會比實際值偏大；
將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒后再測量空杯子的質量，用杯子和鹽水的總質量減去空杯子的質量，即為鹽水的質量，這樣再利用密度公式計算的物體的密度誤差較小一些．
故答案為：（1）大于；（2）A；（3）122g；（4）55mL；（5）偏大；將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒后再測量空杯子的質量．

點評 此題利用替代法來測量物體的密度，考查了對物體浮沉條件的應用及液體密度的測量，設計新穎，要能夠很好的解決，需熟練掌握有關基礎知識．