Question

14．“620”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組像科學(xué)家一樣進(jìn)行科學(xué)研究：
他們進(jìn)入一個(gè)環(huán)境溫度可以保持在0℃的實(shí)驗(yàn)室，嘗試測(cè)量冰的密度．
【實(shí)驗(yàn)器材】天平（砝碼）、彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、燒杯、刻度尺、水、細(xì)木棒、形狀不規(guī)則的小冰塊
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（1）選擇合適的器材、測(cè)出小冰塊的質(zhì)量m；
（2）選擇器材量筒、細(xì)木棒和水，測(cè)出小冰塊的體積C；
（3）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$，代入所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算得到冰的密度為0.9×10³kg/m³
小華同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)，意猶未盡，還想回家測(cè)量正方體小冰塊的密度是否與實(shí)驗(yàn)室中所測(cè)冰的密度一致，經(jīng)王老師同意，他將實(shí)驗(yàn)桌上的所與器材帶回了家，請(qǐng)你僅利用所帶回家的器材，為小華設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)出該冰塊的密度．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（4）選擇器材天平（砝碼）、燒杯，測(cè)得冰塊的質(zhì)量；
（5）選擇器材刻度尺，測(cè)出該冰塊的邊長(zhǎng)．
（6）通過(guò)計(jì)算得出冰的密度．
【實(shí)驗(yàn)分析】
小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)所測(cè)冰的密度比實(shí)驗(yàn)室中所測(cè)得冰的密度更大，原因可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小冰塊熔化，導(dǎo)致測(cè)得的邊長(zhǎng)變小，算出的體積偏小，密度偏大．

Answer 1

分析 （2）已知“環(huán)境溫度可以保持在0℃的實(shí)驗(yàn)室，”可以將小冰塊放入量筒中測(cè)出其體積，用天平測(cè)得質(zhì)量，然后利用密度公式求得冰的密度．
（4）選擇測(cè)量質(zhì)量的儀器；
（5）可利用刻度尺測(cè)出該冰塊的邊長(zhǎng)，然后求得其體積，然后利用密度公式求得冰的密度．
（6）回家測(cè)量正方體小冰塊的體積時(shí)，冰塊可能熔化，導(dǎo)致測(cè)得邊長(zhǎng)偏小，體積偏小，根據(jù)密度公式分析．

解答 解：（1）用天平測(cè)出小冰塊的質(zhì)量m；
（2）因?yàn)槭窃诃h(huán)境溫度可以保持在0℃的實(shí)驗(yàn)室，所以可以在量筒里面放入冰塊，用細(xì)木棒按著冰塊，使冰塊全部浸沒(méi)在水中，兩次液面之差即為冰塊的體積；然后利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出冰塊的密度；
小華在家設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案：
（4）選擇器材天平（砝碼）、燒杯，測(cè)得冰塊的質(zhì)量；
（5）選擇器材刻度尺，測(cè)出該冰塊的邊長(zhǎng)，然后可求得冰塊的體積．
（6）通過(guò)密度公式計(jì)算得出冰的密度．
【實(shí)驗(yàn)分析】
回家測(cè)量正方體小冰塊的體積時(shí)，家里的溫度不是0℃，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中冰塊可能熔化，導(dǎo)致測(cè)得邊長(zhǎng)偏小，算出的體積偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可得，密度偏大．
故答案為：（2）量筒；細(xì)木棒；
（3）$\frac{m}{V}$；
（4）天平（砝碼）；燒杯；
（5）刻度尺；邊長(zhǎng)；
（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小冰塊熔化，導(dǎo)致測(cè)得的邊長(zhǎng)變小，算出的體積偏小，密度偏大．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)固體的密度初中物理要求較高，方法最基本的有兩種：一是直接測(cè)量質(zhì)量和體積，進(jìn)而求出密度；一是利用浮力知識(shí)來(lái)間接測(cè)量質(zhì)量和體積，進(jìn)而求出密度，要熟練掌握．