Question

【题目】火山石可以漂浮在水面上，小王用天平．量筒和水等器材测量某块火山石的密度，实验步骤如下：

a．小王用调节好的天平测出火山石的质量m，其示数如图所示；
b．往向量筒中倒入水，使水面到达V1=50mL处；
c．用细线系住火山石，放入量筒，用铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达V2=54mL处；
d．取出火山石，水面下降到了V3=48mL处；
e．小王认为火山石体积测量不够准确，它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50mL处，将刚才取出的石块表面附着的水擦干净，再次没入量筒的水中，此时水面到达V4=55mL处．
请解答下面问题：
（1）该实验原理为（用公式表示）．
（2）在步骤d中，水面没有回到50mL处的原因是 ．
（3）请你根据小王的实验思路，将有关数据及计算结果填入下表．

物理量 次数	火山石的质量m/g	V1	V2	V3	V4	火山石的体积V/cm3	火山石的密ρ/gcm﹣1
1		50	54	48	55

（4）观察表格，请你指出其中存在的不足之处 ．

Answer 1

【答案】
（1）ρ=
（2）火山石块吸附了2mL的水（或火山石吸附了一定体积的水）
（3）4.2；5；0.84
（4）V1、V2、V3、V4无单位
【解析】解：（1）测量火山石密度的实验原理ρ= ；（2）水面没有回到50mL处的原因是，火山石块吸附了2mL的水（或火山石吸附了一定体积的水）；（3）标尺上的分度值为0.2g，对应的刻度为4.2g，即物体的质量m=4.2g；根据步骤e，火山石的体积V=V4﹣V1=55mL﹣50mL=5mL，所以，火山石的密度ρ= = =0.84g/cm3；（4）观察表格，不足之处在于实验记录的表格中，体积均无单位． 故答案为：（1）ρ= ；（2）火山石块吸附了2mL的水（或火山石吸附了一定体积的水）；（3）①4.2；②5；③0.84；（4）V1、V2、V3、V4无单位．
（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= 求火山石的密度；（2）火山石块吸附了2mL的水（或火山石吸附了一定体积的水）；（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e测量出火山石的体积；再利用密度公式ρ= 火山石的密度；（4）观察表格，四次的体积无单位．本题测固体的密度，涉及测量原理、实验过程、计算等，重点考查学生对实验的评估能力并对操作中的问题尝试改进实验方案的能力．