为了测量鹅卵石的密度，小明进行了如下实验：①将一个塑料杯漂浮在盛满水的溢水杯中，溢水杯的出水口处放置一个圆柱形容器，如图甲。②将鹅卵石置于塑料杯中，稳定后测出溢出至圆柱形容器内水的深度为h1＝10厘米，如图乙。③将鹅卵石从杯中取出并投入到溢水杯中，将容器中的水缓慢倒入溢水杯直至刚好盛满，并测出圆柱形容器中剩余水的深度h2＝7.5厘米，如图丙。

1. 为了测量鹅卵石的密度，小明进行了如下实验：

①将一个塑料杯漂浮在盛满水的溢水杯中，溢水杯的出水口处放置一个圆柱形容器，如图甲。

②将鹅卵石置于塑料杯中，稳定后测出溢出至圆柱形容器内水的深度为h₁＝10厘米，如图乙。

③将鹅卵石从杯中取出并投入到溢水杯中，将容器中的水缓慢倒入溢水杯直至刚好盛满，并测出圆柱形容器中剩余水的深度h₂＝7.5厘米，如图丙。

(1) 鹅卵石的密度ρ_石＝。（取小数点后一位）

(2) 为了提高鹅卵石密度的测量精确度，以下方法中可行的有____（可多选）。 A. 更换容积更小的溢水杯 B. 更换横截面积更小的圆柱形容器 C. 更换质量更大的塑料杯 D. 用密度更小的液体替换水 E. 选择质量更大的鹅卵石

(3) 小明将该方法用来测量液体密度，并将密度值直接标记在圆柱形容器壁上。具体做法：如图丁，在塑料杯上标记规定体积V₀的刻度线，将塑料杯漂浮在盛满水的溢水杯中，将不同密度的液体依次注入塑料杯中至V₀的刻度线处，在容器内溢出的水面位置标记不同的密度值。试分析容器壁密度值刻度是否均匀并简要说明理由：。

【考点】

固体密度的测量; 阿基米德原理;

【答案】

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实验探究题普通

1. 测量固体密度

(1) 一提出问题

1 研究什么？	测小石块的密度
2 依据什么？	原理式：
3 测什么量？	质量m、
4 用什么测？	天平、

(2) 二设计与进行实验

1）用天平测出小石块质量m，记录到表格中。

2）将适量水倒入量筒中，读取量筒中水的体积V₁ ，填在表格中。

3）用细线系着小石块，将其完全浸没在量筒的水中，读取的体积V₂ ，记录到表格中。

4）计算出小石块的密度。

(3) 三分析数据与现象

1）实验表格设计及数据记录

根据实验原理设计表格，记录测量量、计算量。注意物理量单位、符号、实验次数。

2）实验注意事项：量筒中加入适量水。

适量水的含义：a．固体放入量筒后能被；b．放入固体后，不超过量筒的。

(4) 四交流与反思

错误、误差分析及原因

①操作错误使实验数据错误

天平	错误的操作	测量值的变化
	物码颠倒	未使用游码： $\text{[math]}$
	物码颠倒	使用游码： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
量筒	仰视	$\text{[math]}$
量筒	俯视	$\text{[math]}$

②实验步骤顺序引起的误差

原理图	密度表达式	密度测量值偏大或偏小
	$\text{[math]}$	偏，原因是
	$\text{[math]}$	偏，原因是

实验探究题普通

2. 小德同学捡到了一块漂亮的鹅卵石，他带回学校，准备在实验室测量鹅卵石的密度。请你一起回答下列问题。

(1) 有以下五个实验操作步骤：

①将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V₁；

②向量筒中倒入适量的水，读出水的体积V₂；

③从量筒中取出鹅卵石，读出剩余水的体积V₃；

④用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；

⑤根据密度公式，算出鹅卵石的密度ρ。

为了能尽量减小误差，实验操作步骤的合理顺序是____。

A. ②①④⑤ B. ①③④⑤ C. ④②①⑤ D. ④①③⑤

(2) 如图甲所示，小德同学在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是。

(3) 小德同学纠正错误后重新调节天平平衡，在称量鹅卵石质量的过程中，当他将最小为5g 的砝码放入右盘后指针如图乙所示，小德同学接下来的一步操作应是，直至天平平衡。

(4) 天平平衡时，所用砝码和游码在横梁标尺上的位置如图丙所示，鹅卵石的体积如图丁所示，请据图中数据，计算出该鹅卵石的密度为g/cm³。

实验探究题困难

3. 某兴趣小组为了验证阿基米德原理，设计并开展了如下的实验：

步骤一：取一个如图甲所示的塑料圆筒和金属圆柱体(塑料圆筒和金属圆柱体直径相同)，按图乙进行操作，读出弹簧测力计的示数，记为F₁。

步骤二：如图丙所示，向烧杯中逐渐加水，直到液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F₂。

步骤三：如图丁所示，用滴管向塑料圆筒中加满水，调节铁夹的高度、使烧杯中液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F₃。

(1) 如图丙所示，此时金属圆柱体受到的浮力大小为(用F₁、F₂、F₃列式表示)。

(2) 若实验中的测量结果满是的关系，则可以验证阿基米德原理。

(3) 实验中小组发现圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力。下列操作会引起该结果的有____(填字母)。 A. 步骤一中弹簧测力计未调零就使用 B. 步骤二中液面未达到圆柱体上表 C. 步骤三中塑料圆筒中的水没有加满 D. 步骤三未调节好铁夹的高度就读

实验探究题普通