Question

10．小梦想测量家中热水瓶中软木塞的密度，于是切下一块干软木，进行了实验，实验步骤如下：
①调节天平横梁平衡；
②用天平测出软木块的质量m，示数如图甲所示；
③在量筒中装入适量的水，如图乙所示
④读出水的体积V₁；
⑤用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积V₂；
⑥将软木块和铁块同时浸没在水中，如图丁所示，读出水、铁块和软木块的总体积V₃．

（1）根据上述实验步骤可知：软木块的质量为22.8g，软木块的体积为40cm³，软木块的密度为0.57×10³kg/m³．
（2）小梦实验时，多余的一个步骤是④（只填序号）．小梦发现该木块具有吸水性，测量的体积小于实际的体积，所以，测量的密度大于　实际密度（选填“大于”或“小于”）．
（3）为使测量结果准确，则测量该木块体积的方法是用量筒排沙法（或将软木塞切成正方体，用刻度尺量出棱长a，则体积为a³）．

Answer 1

分析 （1）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；物体的体积等于物体浸没水前后水面对应刻度值的差；知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度．
（2）实验中测量水的体积是多余的．由于物体吸水性很强，测量物体的体积会偏小，质量不变，测量的密度值偏大．
（3）由于物体有很强的吸水性，测量体积之前可以让物体充足吸水，或用排沙法．

解答 解：（1）软木塞的质量为：m=20g+2.8g=22.8g，
软木塞的体积：V=90ml-50ml=40ml=40cm³，
软木塞的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{22.8g}{40c{m}^{3}}$=0.57g/cm³=0.57×10³kg/m³．
（2）实验过程中，测量水的体积是多余的，所以步骤④是多余的．
干软木具有吸水性，干软木塞放在水中，软木要吸水，所以测量软木塞的体积偏小，质量不变，测量软木的密度偏大．
（4）对具有吸水性物质的体积测量可以采用排沙法，或让物体充足吸水（或将软木塞切成正方体，用刻度尺量出棱长a，则体积为a³）．
故答案为：（1）22.8；40；0.57×10³；（2）④；小于；大于；（3）排沙法（或将软木塞切成正方体，用刻度尺量出棱长a，则体积为a³）．

点评 （1）由于物体有很强的吸水性，测量体积之前可以让物体充足吸水，或用排沙法．
（2）对于密度测量值偏大或偏小的问题，一般分析在质量不变时，分析体积判断密度大小，或采用体积不变，分析质量变化判断密度变化．