Question

【题目】在物理课上，老师让同学们设计实验来测量一个小木块的密度．小明和小红设计的实验方案如图所示：
（1）完成下面的步骤： ①在量筒中倒入水，记下水的体积为20mL．
②把木块轻轻放入水中，木块漂浮在水面上不动，此时
量筒中的水面如图B所示，则木块的质量是g．
③用一根细针把木块全部压入水中，量筒中的水面如图C所示．
（2）小明和小红测出的木块的密度值ρ木=kg/m3 ．
（3）实验中，如果小明按照如图A、C、B的顺序进行操作，读数正确，则此次测出的木块密度值ρ木′ρ木（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）小明把量筒中的水倒净，然后在量筒中倒入盐水，想利用木块来测出盐水的密度，则他们只需要重复图中的实验步骤即可．

Answer 1

【答案】
（1）5
（2）0.5×103
（3）＞
（4）AB
【解析】解：（1）②由图A可知V1=20mL，由图B可知V2=25mL，由图C可知V3=30mL，木块的体积为V木=V3﹣V1=30mL﹣20mL=10mL=10cm3 ，
因为木块漂浮在水面时排开水的体积为：V排=V2﹣V1=25mL﹣20mL=5mL=5cm3 ，
所以木块漂浮在水面时受到的浮力等于它排开水的重力，等于木块的重力，
F浮=G排=ρ水gV排=G木=m木g，
则ρ水V排=m木=1g/cm3×5cm3=5g，（2）测出的木块的密度值ρ木= = =0.5g/cm3=0.5×103kg/m3；（3）如果小明按照如图A、C、B的顺序进行操作，先将木块全部按入水中，而后才上木块浮上来漂浮在水面，这样才会沾水，因此在计算木块排开水的体积时偏大，根据m′=ρ水V′可知，计算的木块排开水的质量偏大，由ρ= 可知，测量木块密度值ρ木′＞ρ木 ． （4）小明把量筒中的水倒净，然后在量筒中倒入盐水，与水的体积相同，记为V1；
把木块漂浮在量筒内水中，记下水面示数V2；
擦干木块上的水，再让它漂浮在量筒中的盐水中，记下盐水面示数V3 ．
则盐水的密度= ．因此只需要重复图中的实验步骤AB即可．
所以答案是：②5；（1）0.5×103；（2）＞；（3）AB．