Question

15．小明想測量馬鈴薯的密度，他選擇了以下器材：燒杯、清水、天平和砝碼、量筒、鹽和玻璃棒，設(shè)計并完成了實驗．

（1）實驗操作步驟如下：
A．將馬鈴薯放入裝有清水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)馬鈴薯沉入水中，原因是馬鈴薯的密度比水的密度大（選填“大”或“小”）．
B．往燒杯里的水中逐漸加鹽，并用玻璃棒輕輕攪拌，直到馬鈴薯懸浮在鹽水中為止．
C．取出馬鈴薯后，用調(diào)好的天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₁，如圖甲所示，則m₁=153g．
D．將燒杯中的部分鹽水倒入量筒中如圖乙所示，則量筒中鹽水的體積V=30cm³
E．用天平稱出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m₂=120g．
（2）通過分析，可得出馬鈴薯的密度ρ=1.1×10³kg/m³．
（3）以上測量馬鈴薯的密度的實驗中，用到的科學探究方法是B
A．控制變量法 B．轉(zhuǎn)換法 C．理想實驗法D．放大法．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)物體的浮沉條件，物體下沉時浮力小于重力；
②天平的讀數(shù)：砝碼的質(zhì)量加游碼在標尺上所對的刻度值；
③進行量筒的讀數(shù)時，注意量筒的分度值．
（2）利用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出鹽水的密度，鹽水的密度等于馬鈴薯的密度．
（3）所謂“轉(zhuǎn)換法”，主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象；將陌生、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成熟悉、簡單的問題；將難以測量或測準的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或測準的物理量的方法．

解答 解：（1）馬鈴薯沉入水中，說明此時馬鈴薯所受的浮力小于重力，即F_浮＜G，
根據(jù)阿基米德原理和重力公式可得：ρ_水gV_排＜ρ_馬鈴薯gV，
馬鈴薯沉入水中，V_排=V，則ρ_馬鈴薯＞ρ_水，
由圖甲可知，游碼分度值為0.2g，天平的讀數(shù)為m₁=100g+50g+3g=153g；
由圖乙知，量筒的分度值為1mL，則量筒中鹽水的體積V=30mL=30cm³．
（2）量筒中鹽水的質(zhì)量：m=m₁-m₂=153g-120g=33g；
則鹽水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³．
馬鈴薯懸浮在鹽水中，其密度等于鹽水的密度，故馬鈴薯的密度為1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³，
（3）根據(jù)物體的漂浮條件，將不便于測量的馬鈴薯的密度轉(zhuǎn)換為測量鹽水的密度，屬于轉(zhuǎn)換法，故選B．
故答案為：（1）大；153；30；（2）1.1×10³；（3）B．

點評 在實驗室中，質(zhì)量用天平來測，體積測量往往需用量筒和量杯，應(yīng)當掌握天平和量筒的正確使用和讀數(shù)．