Question

【題目】小明同學(xué)想采用“補(bǔ)水法”測(cè)量一塊石頭的密度，用燒杯，水和天平進(jìn)行了一系列測(cè) 量，步驟依次如下圖所示：

圖甲：在燒杯中放入石塊，然后加入適量水，在水面處做標(biāo)記線，測(cè)出其總質(zhì)量為m1；

圖乙：把石頭從水中拿出，水面下降，石頭上沾有水；

圖丙：把水再補(bǔ)回到標(biāo)記線處，測(cè)出水和燒杯的質(zhì)量為m2；

圖丁：把沾有水的石頭再放回到杯中，水面再次升高，測(cè)出其總質(zhì)量為m3；

(1)根據(jù)上面甲丁兩圖能粗略測(cè)出石頭的_____， 丙丁兩圖能粗略測(cè)出石頭的_____（以上兩空均選填“質(zhì)量”或“體積”）；

(2)根據(jù)步驟(1)測(cè)出的物理量，寫出石頭的密度表達(dá)式ρ 石=_____（用題干中字母及ρ 水表示）；

(3)以上步驟中，小明考慮到石頭沾水，所以在丁圖中放入石頭測(cè)質(zhì)量會(huì)偏大，則導(dǎo)致石頭 密度的測(cè)量值與真實(shí)值相比會(huì)_____（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】體積 質(zhì)量 ρ水 偏大

【解析】

(1)[1]分析可知，圖丁和圖甲中m3 與m1只差等于所補(bǔ)水的質(zhì)量，由所補(bǔ)水的質(zhì)量可求所補(bǔ)水的體積，所補(bǔ)水的體積即為石頭的體積，故根據(jù)甲丁兩圖能粗略測(cè)出石頭的體積，即

V石=

[2]丙丁兩圖中m3 與m1之差等于石頭的質(zhì)量，故根據(jù)丙丁兩圖能粗略測(cè)出石頭的質(zhì)量，即

m石= m3 m2

(2)[3]據(jù)(1)測(cè)出的物理量可得石頭的密度表達(dá)式

ρ 石===ρ水

(3)[4]圖乙中把石頭從水中拿出，石頭沾水，在丁圖中放入石頭，由于石頭沾水，則總質(zhì)量m3偏大，m3 m2偏大，即所測(cè)質(zhì)量會(huì)偏大，而體積測(cè)量時(shí)準(zhǔn)確的，所以導(dǎo)致石頭密度的測(cè)量值與真實(shí)值相比會(huì)偏大。