有一块火山石可以漂浮在水中.小明用天平.量筒和水等器材测量这块火山石的密度.实验步骤如下:①用天平测出石块的质量 m.天平的示数如图所示,②向量筒中倒入V1=60ml的水,③用细线系住石块.放入量简.用细铁丝将其压入水中足够长时间.水面到达V2=65ml处,④取出石块.水面降到了 V3=58ml处,⑤小明认为石块体积的测量不够准确.石块的体积应该包� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

1．

有一块火山石可以漂浮在水中，小明用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度，实验步骤如下：
①用天平测出石块的质量 m，天平的示数如图所示；
②向量筒中倒入V₁=60ml的水；
③用细线系住石块，放入量简，用细铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达V₂=65ml处；
④取出石块，水面降到了 V₃=58ml处；
⑤小明认为石块体积的测量不够准确，石块的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积，于是又向量筒中加水到60ml处，将刚才取出的石块表面吸附的水清除后，再次没入量筒的水中，此时水面到达V₄=66ml处，请解答下面问题：
（1）该实验原理为ρ=$\frac{m}{V}$（用物理符号表示）．
（2）在步骤④中，水面未回到60ml处的原因是火山石块吸附了2mL的水．
（3）请你根据小明的实验思路，将有关数据及计算结果填入以下表格的空白处．

物理量实验次数	火山石块的质量 m/g	V₁	v₂	V₃	v₄	火山石块的体积v/cm³	火山石块的密度ρ/g．cm^-3
1		60	65	58	66

（4）观察表格的设计，请你指出其中存在的两处不足（相同类型的不足点只写一条）．
①实验次数太少；
②V₁、V₂、V₃、V₄无单位．

分析（1）实验中，用天平测量火山石的质量，用量筒测量火山石的体积，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求火山石的密度；
（2）原来水是60mL，取出火山石，水面应该降到60mL，现在水面降到了V₃=58mL处，说明火山石吸附了部分水；
（3）测火山石质量时没有用到砝码，只是使用了游码，标尺上的分度值为0.2g，从游码左边缘对应的刻线读出火山石的质量；通过步骤⑤测量出火山石的体积，再利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求火山石的密度；
（4）观察表格，发现实验的次数只有1次，四次的体积无单位．

解答解：
（1）本实验原理为ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）水面未回到60mL处的原因是火山石块吸附了2mL的水；
（3）火山石的质量：m=4.8g，
为了减少该火山石吸附水的体积，使测量的火山石体积更准确，应减少压入的时间，故应该用V₁、V₄计算火山石的体积，所以火山石的体积：V=66mL-60mL=6mL=6cm³，
火山石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.8g}{6c{m}^{3}}$=0.8g/cm³；
（4）从设计的表格看出，存在的不足之处：①实验次数太少，②V₁、V₂、V₃、V₄无单位．
故答案为：（1）ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）火山石块吸附了2mL的水；
（3）4.8；6；0.8；
（4）①实验次数太少；②V₁、V₂、V₃、V₄无单位．

点评本题考查了测量火山石密度的测量原理、表格设计、密度的计算，难点在火山石体积的测量、也是易错点，另外读游码示数时要以游码左边缘对应的刻线为准．

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12．

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实验次数	钩码总重G/N	钩码上升的高度h/m	测力计示数F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	4	0.1	1.8
2	6	0.1	2.4	0.3	83%
3	4	0.1	1.4	0.5	57%
4	4	0.2	1.4	1.0	57%

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（3）分析表中数据可知：第2次实验是用b图做的；第4次实验是用c图做的；（选填“a”、“b”或“c”）
（4）分析第1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3两次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低；（选填“高”或“低”）
（5）分析第3、4两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．（选填“有关”或“无关”）

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