Question

小明用天平、量筒和水等器材测干燥软木塞（具有吸水性）的密度时，进行了下列操作：
（1）用调好的天平测出软木塞的质量m₁；
（2）将适量的水倒入量筒中，读出水面对应的示数V₁；
（3）用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中，过段时间后，读出水面对应的示数V₂；
（4）将软木塞从量筒中取出，直接用调好的天平测出其质量m₂．
①指出小明操作中的不规范之处：______．
②下表是小明改进后实验操作中没有填写完整的数据记录表格，请根据图中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整．

物理量	m1/g	V1/cm3	V2/cm3	m2/g	干燥软木塞的密度/g/cm3
测量值	5	370

③步骤（3）中为什么用细铁丝将软木塞按住？______．
④对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法______．

Answer 1

解：①用天平时，潮湿的物品和有腐蚀性药品不能直接放到天平的托盘上，应在两盘上放同样的白纸或同样的烧杯进行测量．
②量筒读数平视凹液面最低处，由图示量筒可知，V₂=400ml=400cm³；由图示可知，吸水后软木塞的质量m₂=10g+5g+1g=16g．
软木塞吸水的质量m_吸=m₂-m₁=16g-5g=11g，∵ρ=，∴被吸的水体积V_吸===11cm³，
吸水前软木塞体积V=V₂-V₁+V_吸=400cm³-370cm³+11cm³=41cm³，干燥软木塞的密度ρ==≈0.12g/cm³．
实验数据如下表所示：

物理量	m1/g	V1/cm3	V2/cm3	m2/g	干燥软木塞的密度/g/cm3
测量值	5	370	400	16	0.12

③因为软木塞的密度小于水的密度，如果直接把软木塞放入水中，软木塞将漂浮在水面上，不能完全浸入水中，为使软木塞完全浸入水中，需要用细铁丝将软木塞压入水中．
④软木塞放入水中后，因其具有吸水性，导致液面下降，所测体积偏小，为避免这一影响，测体积前应让软木塞吸足水，或可在具有吸水性的物质的外部包一层薄保鲜膜，或采用排沙法测体积．
故答案为：①将潮湿的软木塞直接放在天平上称量；②如上表所示；③软木塞的密度小于水的密度，软木塞漂浮在水面上，为使软木塞浸入水中，需要用细铁丝把它按住；④将吸水性物质放入水中，吸足水后，再放入装有水的量筒中测出体积．
分析：托盘天平在使用规则中提到“潮湿物品不能直接放入托盘秤量”；固体体积的测量多种多样：有的用压入法或悬重法、多的微小物体可直接放入量筒使上面为平面来测体积、吸水性的多用排油法或排沙法，若用排水法，需算吸水的体积等（本题就要考虑吸水体积）．
点评：此题难度大，学习中不仅要掌握测固体密度的基本方法，还要灵活解决各种测固体体积的方法．