Question

15．有一矿物快在水中呈漂浮状态，小明用天平、量筒和水等物品测量这块矿物的密度实验步骤如下：
①用天平测出矿物块的质量　m，天平的示数如图所示；
②向量筒中倒入V₁=60ml的水；
③用细线系住矿物块，放入量简，用一支长针将其压入水中足够长时间，水面停留在V₂=73ml处；
④取出矿物块，水面降到了　V₃=58ml处；（物块外部沾水忽略不计）
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处的原因是矿物块吸附了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．

	矿物块的质量　m/g	V1	v2	V3	矿物块的体积V/cm3	矿物块的密度ρ/g•cm-3
1		60	73	58

（4）观察表格的设计，请你指出其中存在的不足之处．实验次数太少；V₁、V₂、V₃无单位．

Answer 1

分析 （1）实验中，用天平测量矿物块的质量，用量筒测量矿物块的体积，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求矿物块的密度；
（2）原来水是60mL，取出矿物块，水面应该降到60mL，现在水面降到了V₃=58mL处，说明矿物块吸附了部分水；
（3）测矿物块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矿物块的质量；通过步骤③测量出矿物块的体积，再利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求矿物块的密度；
（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处的原因是矿物块吸附了2mL的水；
（3）矿物块的质量：m=10g+2g=12g，
由题意得矿物块的体积：V=73mL-60mL-2mL=11mL=11cm³，
矿物块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{11c{m}^{3}}$≈1.1g/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无单位．
故答案为：（1）ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）矿物块吸附了2mL的水；
（3）7；6；1.1；
（4）①实验次数太少；②V₁、V₂、V₃无单位．

点评 本题考查了测量矿物块密度的测量原理、表格设计、密度的计算，难点在矿物块体积的测量、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．