Question

【題目】物理興趣小組想知道美術課上用的橡皮泥密度的大小，他們取了同一塊橡皮泥，采用兩種實驗方案，來測量橡皮泥的密度。

方案一：選擇天平、量筒、水和細線進行實驗，實驗過程按圖甲所示的順序進行。

（1）由圖甲可知：橡皮泥的體積V＝_____cm3；橡皮泥的質量m＝_____g；橡皮泥的密度ρ＝_____kg/m3。

（2）甲實驗過程測出的密度結果將_____（選填“偏大”、“偏小”或“準確”），原因是_____。

方案二：選擇彈簧測力計（如圖乙）、水和細線，設計方案如下：

（3）橡皮泥用細線系好，用測力計測出橡皮泥的重為G1。

（4）用測力計吊著橡皮泥浸沒水中，讀出這時測力計的示數為G2。

（5）可知橡皮泥密度的表達式ρ＝_____（用所測量的符號表示，水的密度為ρ0）。

（6）乙方案中能否測出橡皮泥的密度？原因是_____。

Answer 1

【答案】10 13.4 1.34×103 偏大 先測量橡皮泥的體積，后測量橡皮泥的質量，橡皮泥上沾有水，會使橡皮泥的質量測量值偏大，橡皮泥的體積測量是準確的，所以橡皮泥的密度偏大 不能，橡皮泥的重力小于彈簧測力計的分度值，無法準確測量重力，無法準確求出浮力，無法準確求出橡皮泥的密度

【解析】

方案一：（1）橡皮泥的體積V＝30ml﹣20ml＝10ml＝10cm3，

橡皮泥的質量m＝10g+3.4g＝13.4g，

橡皮泥的密度ρ＝＝＝1.34g/cm3＝1.34×103kg/m3

（2）先測量橡皮泥的體積，后測量橡皮泥的質量，橡皮泥上沾有水，會使橡皮泥的質量測量值偏大，橡皮泥的體積測量是準確的，所以橡皮泥的密度偏大。

方案二：（5）用彈簧測力計測量橡皮泥的重力G1，把橡皮泥浸沒在水中讀出彈簧測力計示數G2，

橡皮泥受到的浮力：F浮＝G1﹣G2，

橡皮泥浸沒在水中受到的浮力為：F浮＝ρ水gV排＝G1﹣G2，

橡皮泥的體積：V＝V排＝，

橡皮泥的質量：m＝，

所以橡皮泥的密度為：ρ＝＝。

（6）橡皮泥的重力：G1＝mg＝0.0134kg×9.8N/kg＝0.13132N，

彈簧測力計的分度值是0.2N，

橡皮泥的重力小于彈簧測力計的分度值，無法準確測量重力，無法準確求出浮力，無法準確求出橡皮泥的密度。