Question

（2009?崂山区模拟）创造能力：
给你一支平底试管，一个装有足量水的水槽，一个5g的小砝码，一把刻度尺．请你设计一个可以测量小块固体质量的装置．要求：
（1）在方框内画出实验装置图；
（2）要求此装置的分度值为1g，说明你刻刻度的道理和具体做法；
（3）写出测量过程．
道    理：

m=

G物

g

=

G总-G管

g

=

ρ水gsh-G管

g

=ρ_水sh-m_管

具体做法：

将空试管放入水中，将试管上液面位置刻为0，将5g的砝码放入试管中，液面处刻上5g，取出试管，用刻度尺将0g到5g之间均分5份，分别刻上1g、2g、3g、4g即可．

测量过程：

将待测物体放入平底试管中，从试管上的刻度直接读出数据即可．

．

Answer 1

分析：要根据设计的测量思路及原理来确定．利用浮力的知识来判断液体和排开水的质量；但测量排开水的体积和液体的体积如何测量是关键，由于给出的器材中没有测量体积的工具，所以要通过测量平底试管（厚度忽略不计）浸入水的深度和液体在试管里的高度来间接求得．
根据选定的实验器材，结合实验原理，围绕着测量出的装入液体后液体的质量和排开水的质量相等，

解答：解：（1）装置如图
（2）道理：m=

G物

g

=

G总-G管

g

=

ρ水gsh-G管

g

=ρ_水sh-m_管
因为被测物体质量与平底试管浸入水中的深度为一次函数，所以刻度是均匀的．
制作方法：将空试管放入水中，将试管上液面位置刻为0，将5g的砝码放入试管中，液面处刻上5g，取出试管，用刻度尺将0g到5g之间均分5份，分别刻上1g、2g、3g、4g即可．
（3）测量：将待测物体放入平底试管中，从试管上的刻度直接读出数据即可．

点评：本题考查自己动手设计制作实验的能力，测质量时的实验应注意在没有测量质量条件下转换角度分析，利用试管漂浮在水面的条件解决．