Question

13．如圖是牛頓合作學習小組的同學們進行“用天平和量筒測金屬塊的密度”的實驗，請你參與其中與他們一起解決問題．
 （1）調好天平后，將金屬塊放在天平的左盤中．砝碼放在右盤中，當天平再次平衡時，右盤中的砝碼數及游碼在標上尺上的位置如圖甲所示．再把金屬塊放入裝有20mL水的量筒后，量筒內水面的位置如圖乙所示．則金屬塊的密度是8.9×10³kg/m³．
（2）為了盡可能提高實驗精確度，請比較A、B兩同學的方案：
方案一：A同學先測出金屬塊的體積，再測出金屬塊的質量，最后求出密度；
方案二：B同學先測出金屬塊的質量，再測出金屬塊的體積，最后求出密度．
你認為B（填“A”或“B”）同學的方案比較好，理由是測量結果誤差較小．

Answer 1

分析 （1）首先觀察天平把標尺的分度值以及量筒的量程和分度值再去讀數．物體的質量m=砝碼+游碼，金屬塊的體積V=V_總-V_水．根據公式ρ=$\frac{m}{V}$求出金屬塊的密度．
（2）在設計測量方案的時候，要盡可能的減小實驗過程中所出現的誤差．本實驗方案一中先測量體積，再測量質量，因為金屬塊上沾上了水，就會使測量的質量偏大，引起實驗出現的偏差較大．

解答 解：（1）天平標尺的分度值為0.2g，物體的質量m=50g+20g+10g+5g+4g=89g；
金屬塊的體積V=V_總-V_水=30cm³-20cm³=10cm³；
金屬塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{89g}{10c{m}^{3}}$=8.9g/cm³=8.9×10³kg/m³
（2）在實驗方案一中，A同學先測量體積，金屬塊上沾上了水，再測量質量，就會使測量的質量偏大，引起實驗出現的偏差較大．所以，B同學的實驗方案好．
故答案為：（1）8.9×10³；（2）B；測量結果誤差較小．

點評 此題主要考查的是天平和量筒的正確使用方法和讀數問題，以及密度公式的熟練運用．同時考查了學生對實驗中出現的實驗誤差的分析及解決方案．