Question

【题目】美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时，想知道橡皮泥的密度有多大．课后，他们取了同一块橡皮泥，采用了两种实验方案，来测量橡皮泥的密度．
（1）方案一：选择天平、量筒、水和细线进行实验操作，实验过程按图1所示顺序进行．
①由图可知：橡皮泥的密度ρ=kg/m3 ．
②请你评估：这一实验过程测算出的密度结果将（选填“偏大”、“偏小”或“准确”），原因是 ．
（2）方案二：选择弹簧测力计（如图2）、水和细线设计实验方案如下：
a．橡皮泥用线系好，用测力计测出橡皮泥的重力G1 ．
b．将测力计吊着的橡皮泥浸没入水中，读出这时测力计的示数为G2 ．
①则可知橡皮泥密度的表达式：ρ=（用所测量的符号表示）．
②请你评价：在该方案中能不能较准确地测出橡皮泥的密度？
答：（选填“能”或“不能”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）1.34×103；偏大；附着在橡皮泥上的水使得橡皮泥质量的测量值偏大
（2）；不能；因为橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，从而无法较精确测出橡皮泥所受重力及浮力
【解析】解：方案一：①橡皮泥的体积V=30ml﹣20ml=10ml=10cm3 ， 橡皮泥的质量m=砝码质量+游码对应的刻度值=10g+3.4g=13.4g，
橡皮泥的密度ρ= = =1.34g/cm3=1.34×103kg/m3 ． ②先测量橡皮泥的体积，后测量橡皮泥的质量，橡皮泥上沾有水，会使橡皮泥的质量测量值偏大，橡皮泥的体积测量是准确的，所以橡皮泥的密度偏大．
方案二：①用弹簧测力计测量橡皮泥的重力G1 ， 把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数G2 ，
橡皮泥受到的浮力：F浮=G1﹣G2 ，
橡皮泥浸没在水中受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=G1﹣G2 ，
橡皮泥的体积：V=V排= ，
橡皮泥的质量：m= ，
所以橡皮泥的密度为：ρ= = ．②橡皮泥的重力：G1=mg=0.0134kg×9.8N/kg=0.13132N，
弹簧测力计的分度值是0.2N，
橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，无法准确测量重力，无法准确求出浮力，无法准确求出橡皮泥的密度．
所以答案是：方案一：①1.34×103；②偏大；附着在橡皮泥上的水使得橡皮泥质量的测量值偏大；
方案二：① ；②不能； 因为橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，从而无法较精确测出橡皮泥所受重力及浮力．