Question

在一次物理兴趣小组的活动中，李老师为同学们提供如下器材：天平（附砝码）、弹簧测力计（分度值为0.2N，量程为0～5N）、压强计、量筒（250mL、5mL）、溢水杯、烧杯、刻度尺、细线、水、酒精、盐水、小金属块．
根据以上器材可以设计多个实验，小明选择了用天平（附砝码）、量筒、细线和水，来测一枚质量为10g左右的金戒指密度，检验它是不是黄金的（黄金的密度是19.3×10³kg/m³）．下面是小明同学设计的主要实验步骤：
A．用天平称出戒指的质量m；
B．在量筒中倒入适当的水，测出水的体积V₁；
C．用细线将戒指拴好轻轻放人量筒内水中，测出水和戒指的总体积V₂；
D．计算戒指的密度，并与黄金的密度进行比较．
（1）小明是根据ρ=

 

计算出戒指的密度；
（2）请你设计一个记录实验数据的表格；
（3）请你从方法、器材、可行性等方面对方案进行适当的评价：

 

；
（4）你还可以从以上器材中选择你需要的一组，并针对你所选择的器材提出相对应的需要探究的课题．
选择器材：

 

；
探究的课题：

 

．

Answer 1

分析：本题主要考查对固体密度的测量方法和对仪器分度值的作用的了解及使用方法．本题中量筒的分度值为5cm³远远大于戒指的体积，造成体积的测量误差较大．

解答：解：（1）戒指的体积V=v₂-v₁，所以小明的计算依据为ρ=

m

V2-V1

．
（2）实验记录需要包含戒指的质量、水的体积、水和戒指的总体积、戒指的密度等内容，所以实验记录表格如下：

（3）戒指的体积过小，小于量筒的分度值，不能准确测量体积，所以该实验的设计方法简单，器材较少，质量测量较准
确，体积测量误差较大，此方案不可行．
（4）本部分内容较为开放，答案不唯一，只要合理即可．根据所学内容，制定参考答案如下：
选择器材：压强计、刻度尺、水，探究液体压强大小与液体深度的关系．（其它答案合理均得分）．
故本题答案为：（1）

m

V2-V1

（2）

（3）方法简单，器材较少，质量测量较准确，体积测量误差较大，此方案不可行．
（4）选择器材：压强计、刻度尺、水，探究液体压强大小与液体深度的关系．（其它答案合理均得分）

点评：本题的解题关键是了解戒指体积、质量的大小与量筒、天平分度值之间的大小关系，从而判断能否准确测量．