Question

2．在一次物理興趣小組的活動中，李老師為同學們提供了如下器材：天平（附砝碼）、彈簧測力計（分度值為0.1N，量程為0-5N）、壓強計、量筒（量程為250mL、分度值為5mL）、溢水杯、燒杯、刻度尺、細線、水、酒精、鹽水、小金屬塊．
根據(jù)以上器材可以設(shè)計多個實驗，小明選擇了用天平（附抜碼）、量筒、細線和水，來測一麵量為1g左右的金戒指密度，檢驗它是不是黃金的（黃金的密度是19.3×10³ kg/m³）．下面是小明同學設(shè)計的主要實驗步驟：
A．用天平稱出戒指的質(zhì)量m；
B．在量筒中倒入適當?shù)乃�，測出水的體積V₁；
C．用細線將戒指拴好輕輕放入量筒內(nèi)水中，測出水和戒指的總體積V₂；
D．計算戒指的密度，并與黃金的密度進行比較．
（1）小明是根據(jù)ρ=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$計算出戒指的密度；（用上面給出的物理量符號）
（2）請你設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格；
（3）本方案測量誤差較大．請你分析誤差大的原因．并簡要寫出改進方法：

Answer 1

分析 （1）根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$分析戒指的密度表達式；
（2）根據(jù)測量的量及所需計算的量設(shè)計表格內(nèi)容；
（3）由于戒指的體積較小，應(yīng)采用精確度較高的量筒測量其體積．

解答 解：（1）戒指的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
（2）表格中應(yīng)包括戒指的質(zhì)量、水的體積、水和戒指的總體積、戒指的體積、戒指的密度幾欄，如下表所示：

戒指的質(zhì)量m （g）	水的體積V1 （cm3）	水和戒指的總體積V（cm3）	戒指的體積V2 （cm3）	戒指的密度ρ （g/cm3）

（3）由于戒指的體積很小，相比，量筒的分度值大了些，所以會造成其體積測量誤差較大，應(yīng)采用分度值較小的量筒測量戒指的體積．
故答案為：（1）ρ=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；（2）見上表；（3）原因：量筒分度值大了一些，所以體積測量誤差較大． 改進方法：選擇分度值小的量筒測量金戒指的體積．

點評 本題的解題關(guān)鍵是了解戒指體積、質(zhì)量的大小與量筒、天平分度值之間的大小關(guān)系，從而判斷能否準確測量．