Question

（2009?嶗山區(qū)模擬）創(chuàng)造能力：
給你一支平底試管，一個(gè)裝有足量水的水槽，一個(gè)5g的小砝碼，一把刻度尺．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量小塊固體質(zhì)量的裝置．要求：
（1）在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖；
（2）要求此裝置的分度值為1g，說(shuō)明你刻刻度的道理和具體做法；
（3）寫出測(cè)量過(guò)程．
道    理：

m=

G物

g

=

G總-G管

g

=

ρ水gsh-G管

g

=ρ_水sh-m_管

具體做法：

將空試管放入水中，將試管上液面位置刻為0，將5g的砝碼放入試管中，液面處刻上5g，取出試管，用刻度尺將0g到5g之間均分5份，分別刻上1g、2g、3g、4g即可．

測(cè)量過(guò)程：

將待測(cè)物體放入平底試管中，從試管上的刻度直接讀出數(shù)據(jù)即可．

．

Answer 1

分析：要根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)量思路及原理來(lái)確定．利用浮力的知識(shí)來(lái)判斷液體和排開水的質(zhì)量；但測(cè)量排開水的體積和液體的體積如何測(cè)量是關(guān)鍵，由于給出的器材中沒(méi)有測(cè)量體積的工具，所以要通過(guò)測(cè)量平底試管（厚度忽略不計(jì)）浸入水的深度和液體在試管里的高度來(lái)間接求得．
根據(jù)選定的實(shí)驗(yàn)器材，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，圍繞著測(cè)量出的裝入液體后液體的質(zhì)量和排開水的質(zhì)量相等，

解答：解：（1）裝置如圖
（2）道理：m=

G物

g

=

G總-G管

g

=

ρ水gsh-G管

g

=ρ_水sh-m_管
因?yàn)楸粶y(cè)物體質(zhì)量與平底試管浸入水中的深度為一次函數(shù)，所以刻度是均勻的．
制作方法：將空試管放入水中，將試管上液面位置刻為0，將5g的砝碼放入試管中，液面處刻上5g，取出試管，用刻度尺將0g到5g之間均分5份，分別刻上1g、2g、3g、4g即可．
（3）測(cè)量：將待測(cè)物體放入平底試管中，從試管上的刻度直接讀出數(shù)據(jù)即可．

點(diǎn)評(píng)：本題考查自己動(dòng)手設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)的能力，測(cè)質(zhì)量時(shí)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意在沒(méi)有測(cè)量質(zhì)量條件下轉(zhuǎn)換角度分析，利用試管漂浮在水面的條件解決．