Question

12．小明想知道花生米的密度，為了使結果更準確，他選擇了以下器材：燒杯、清水、天平和砝碼、量筒、鹽和玻璃棒，并完成了實驗．
（1）實驗操作步驟如下：
A．把一把花生米放入裝有清水的燒杯中，發(fā)現花生米沉入水中，這是因為花生米的密度大于水的密度（選填“大于”、“小于”、“等于”）；
B．往燒杯里的水中逐漸加鹽，并用玻璃棒輕輕攪拌，直到花生米懸浮在鹽水中為止；
C．把天平放在水平臺上，調節(jié)平衡后稱出燒杯和鹽水的總質量m₁，如甲圖所示，則m₁=77g；
D．從燒杯中倒出一部分鹽水到空量筒中，液面如乙圖所示，則倒出鹽水的體積為30cm³；
E．用天平稱出燒杯和剩余鹽水的總質量m₂=44g．
（2）通過以上分析，可得出花生米的密度為1.1×10³kg/m³．
（3）以上測量花生米的密度，用到的科學探究方法是（B）
A．控制變量法    B．轉換法    C．理想實驗法

Answer 1

分析 （1）①根據物體的浮沉條件，物體下沉時浮力小于重力；
②天平的讀數：砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值；
③進行量筒的讀數時，注意量筒的分度值．
（2）利用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出鹽水的密度，鹽水的密度等于花生米的密度．
（3）所謂“轉換法”，主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現象轉換成可見、易見的現象；將陌生、復雜的問題轉換成熟悉、簡單的問題；將難以測量或測準的物理量轉換為能夠測量或測準的物理量的方法．

解答 解：（1）花生米沉入水中，說明此時花生米所受的浮力小于重力，即F_浮＜G，
根據阿基米德原理和重力公式可得：ρ_水gV_排＜ρ_花生gV，
花生米沉入水中，V_排=V，則ρ_花生＞ρ_水，
由圖甲，游碼分度值為0.2g，天平的讀數為m=50g+20g+5g+2g=77g；
由圖乙知，量筒的分度值為1mL，量筒的讀數為30mL=30cm³．
（2）量筒中鹽水的質量：m=m₁-m₂=77g-44g=33g；量筒中鹽水的體積V=30cm³，
則鹽水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³．
花生米懸浮在鹽水中，其密度等于鹽水的密度，故花生米的密度為1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³，
（3）根據物體的漂浮條件，將不便于測量的花生米的密度轉換為測量鹽水的密度，屬于轉換法．
故選B．
故答案為：（1）大于；77；30；（2）1.1×10³；（3）B．

點評 在實驗室中，質量用天平來測，體積測量往往需用量筒和量杯，應當掌握天平和量筒的正確使用和讀數．