Question

【题目】小林同学想测出一个实心木球（木球不吸水）的密度，但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： A．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；
B．用细线在小木球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图（b）所示，记录此时量筒的示数为V2；
C．取出木球让小铁块单独放入水中静止时如图（c）所示，记录此时量筒的示数为V3；
D．用吸水纸把木球上所粘水擦干，然后用天平测量质量，天平平衡时如图（d）所示，记录小木球质量为m；
E．利用密度公式计算出结果．

（1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的零刻度线，发现指针偏向分度标尺的左边，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，用调节后的天平测量合金的质量，平衡使砝码质量和游码的位置如图（d）所示，测出木球的质量m=g，木球的体积V=cm3 ， 计算出小木球的密度ρ木=g/cm3 ， 此值要比真实值（填“偏大”或“偏小”）．
（2）如不用天平，只需在a、b、c三个步骤中增加一个步骤也可测出木球的密度，请你写出这个步骤：（用字母表示出所测量），请你根据以上各测量量写出计算小木球密度的表达式：ρ木=（已知水的密度ρ水）

Answer 1

【答案】
（1）右；11.2；20；0.56；偏大
（2）剪断细线让小木球在水中处于漂浮状态（或静止后），静止时记录此时量筒中水面的示数为V4；
【解析】解：（1）指针偏向分度标尺的左边，应将平衡螺母向右移动； 由图d知，标尺的分度值为0.2g，木球的质量m=10g+1.2g=11.2g；
量筒的分度值为2ml，由图b知，V2=46cm3 ， 由图c知，V3=26cm3 ， 所以木球的体积V=V2﹣V3=46cm3﹣26cm3=20cm3；
则ρ= = =0.56g/cm3；
因为木块在浸入水中时会吸水，再测质量时会造成质量偏大，由公式ρ= 知：密度测量结果偏大；（2）剪断细线让小木球在水中处于漂浮状态（或静止后），静止时记录此时量筒中水面的示数为V4；
木球漂浮时，浮力等于重力，所以m=m排=ρ水（V4﹣V3）；
V=V2﹣V3；
则ρ木= = ．
所以答案是：（1）右；11.2；20；0.56；偏大；（2）剪断细线让小木球在水中处于漂浮状态（或静止后），静止时记录此时量筒中水面的示数为V4； ．