Question

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

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．方案一：选择天平、量筒、水和细线进行实验操作，实验过程按图甲所示顺序进行．（1）由图可知：橡皮泥的体积V=______cm3；橡皮泥的质量m=______g；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______．方案二：选择弹簧测力计（如图乙）、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：G1ρ水G1?G2G1ρ水G1?G2（用所测量的符号表示）．（2）请你评价：在该方案中能不能测出橡皮泥的密度？答：______（选填“能”或“不能”），原因是______．

Answer 1

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=

m

V

=

13.4g

10cm3

=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=

G1?G2

ρ水g

，
橡皮泥的质量：m=

G1

g

，
所以橡皮泥的密度为：ρ=

m

V

=

G1ρ水

G1?G2

．
（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．
故答案为：方案一：（1）10；13.4；1.34×10³；（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）

G1ρ水

G1?G2

；（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．