Question

7．小趙利用塑料瓶、定滑輪、量筒和水設(shè)計了測量黃蠟石密度的實驗．如圖甲所示，細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶，線的右端再系上黃蠟石，向左瓶中逐漸加水至15毫升時裝置恰好平衡；接著用排水法測黃蠟石的體積，量筒讀數(shù)如圖乙所示，細線右端系一個空塑料瓶的目的是避免細線左端塑料瓶對測定黃蠟石質(zhì)量的影響，使實驗更準確，黃蠟石的密度是3克/厘米³，（不考慮黃蠟石的吸水性和裝置的摩擦）．小趙在測石塊體積時，忘記了上下輕輕來回拉動石塊，則可能導致所測密度值偏�。ù�/小）．

Answer 1

分析 （1）定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿，不省力也不費力；利用定滑輪測出黃蠟石的重力，再根據(jù)G=mg，計算出黃蠟石的質(zhì)量；
（2）利用排水法分別測出黃蠟石的體積，最后根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出黃蠟石的密度；
（3）操作中由于用的繩子在水中會排開一定水的體積，使測量石塊的體積變大，而使石塊的密度偏�。�

解答 解：（1）左瓶內(nèi)水的質(zhì)量：
由ρ=$\frac{m}{V}$得，m=ρV=1.0g/cm³×15cm³=15g；
定滑輪是一個等臂杠桿，細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶，線的右端再系上黃蠟石，向左瓶中逐漸加水至15毫升時裝置恰好平衡，G_左=G_右，
即G_瓶+G_水=G_瓶+G_石，G_水=G_石，所以細線右端系一個空塑料瓶的目的是避免細線左端塑料瓶對測定黃蠟石質(zhì)量的影響，使實驗更準確；
（2）因為G=mg，G_水=G_石，
所以m_石=m_水=15g；
黃蠟石的體積：V=25ml-20ml=5ml=5cm³，
黃蠟石的密度：ρ_石=$\frac{m}{V}$=$\frac{15g}{5c{m}^{3}}$=3g/cm³．
（3）上述實驗操作過程中，由于繩子在水中會排開一定水的體積，使測量石塊的體積變大，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，質(zhì)量不變，體積變大時，石塊的密度偏�。�
故答案為：避免細線左端塑料瓶對測定黃蠟石質(zhì)量的影響；3；�。�

點評 本題屬于創(chuàng)新性實驗設(shè)計，充分利用了定滑輪是等臂杠桿的特點，思路新穎；創(chuàng)新性實驗設(shè)計題是中考常見題型，要在理解常態(tài)實驗的基礎(chǔ)上加強訓練．