Question

9．小林同学想测出一个实心小木球的密度．但是发现小木球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积．于是他设计了以下实验步骤：
①、把适量的水倒进量筒中如图（a）所示，记录此时水的体积为V₁；
②、把一个小铁块单独放入水中静止时如图（b）所示，记录此时量筒的示数为V₂；
③、将铁块吊在小木球下共同浸没在水中，静止时如图（c）所示，记录此时量筒示数为V₃；
④、从水中取出木球，擦干后用天平测量质量，天平平衡时如图（d）所示，记录小球质量为m；
⑤、利用密度公式计算出结果．

小林设计的实验步骤②③④⑤（填数字序号），没必要记录的数据是V₁，所测木球的质量为11.2g，体积为20cm³，测得木球的密度为0.56×10³kg/m³．如果这种木头容易吸水，则测量出来的密度值要比真实值偏大（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）根据图示，由此分析实验的正确步骤；
左盘中物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数；由b和c图可得木球的体积；由密度公式计算木球的密度；
（2）木球吸水，木球质量变大，所测得值变大，由此分析解答．

解答 解：
（1）由图知，本实验中是根据由沉坠法来测量木球的体积，木球体积：V=V₃-V₂；所以①把适量的水倒进量筒中，记录此时水的体积为V₁，这一步不必要；
故实验步骤为：
②把一个小铁块单独放入水中静止时如图（b）所示，记录此时量筒的示数为V₂；
③将铁块吊在小木球下共同浸没在水中，静止时如图（c）所示，记录此时量筒示数为V₃；
④从水中取出木球，擦干后用天平测量质量，天平平衡时如图（d）所示，记录小球质量为m；
⑤利用密度公式计算出结果．
由图知，标尺的分度值0.2g，木球质量：m=10g+1.2g=11.2g，
量筒分度值2.5mL，木球的体积：V=45mL-25mL=20mL=20cm³，
则小木球的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{11.2g}{20c{m}^{3}}$=0.56g/cm³=0.56×10³kg/m³；
（2）由于木球吸水，会使测得的木球体积偏小，测了体积后再测木球的质量，所测质量偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知测得的密度值偏大．
故答案为：②③④⑤；V₁；11.2；20；0.56×10³；偏大．

点评 在对天平、量筒常规测量仪器的读数，要看清分度值并且视线与刻度相平；求密度时利用密度公式，注意实验中质量和体积那个测大还是测小了，以判断所测得密度值的误差．