2025年阳光学业评价八年级物理上册人教版第116页答案
2. 小明在测量小石块的密度时利用量筒和水测量小石块的体积,他往量筒中添加一些水并记录读数后,再轻轻放入小石块,此时出现了如图6-3-2所示的情况。请回答以下问题:
(1) 如果小明继续读出此时量筒中液面的示数,在其他操作正确的情况下,会导致最终小石块密度的测量结果______
偏小
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。请写出你的分析过程。
解:由图可知,放入石块后水溢出量筒,此时读出的液面示数V₂小于实际水和石块的总体积,根据V=V₂-V₁(V₁为初始水体积),测量的石块体积V偏小,由ρ=m/V,m测量准确,V偏小,故密度测量结果偏小。

(2) 小明把如图6-3-2所示的整个装置交给你,希望你可以帮助他改正当前错误,从而通过这个装置正确测量出小石块的体积,请写出你的操作方法。
解:将量筒中的水和石块倒出,把溢出的水收集起来;向量筒中重新加入适量水,记录体积V₁;放入石块,待水不再溢出,记录此时量筒液面示数V₂;将收集的溢出水倒入量筒,测量其体积V₃;石块体积V=V₂-V₁+V₃。

答案

(1)偏小
解:由图可知,放入石块后水溢出量筒,此时读出的液面示数V₂小于实际水和石块的总体积,根据V=V₂-V₁(V₁为初始水体积),测量的石块体积V偏小,由ρ=m/V,m测量准确,V偏小,故密度测量结果偏小。
(2)解:将量筒中的水和石块倒出,把溢出的水收集起来;向量筒中重新加入适量水,记录体积V₁;放入石块,待水不再溢出,记录此时量筒液面示数V₂;将收集的溢出水倒入量筒,测量其体积V₃;石块体积V=V₂-V₁+V₃。
3. 现提供以下器材,请你设计实验测量小石块的密度,并利用实验步骤中测量的物理量写出小石块密度的表达式。
实验器材:小石块、电子秤、玻璃杯(小石块可放入)、足够的水(已知水的密度为$\rho_{水}$)、实验室塑料水槽。
实验步骤:
小石块密度表达式$\rho_{石}=$
$\frac{m_{石}\rho_{水}}{m_{石}+m_{1}-m_{2}}$

补充:请用上述方法测量活动一中石块的密度,并与活动一的测量结果进行比较分析。

答案

解:实验步骤:
1. 用电子秤测出小石块的质量,记为$m_{石}$;
2. 在玻璃杯中装满水,用电子秤测出玻璃杯和水的总质量,记为$m_{1}$;
3. 将小石块放入装满水的玻璃杯中,使水溢出,待水面静止后,用电子秤测出玻璃杯、水和小石块的总质量,记为$m_{2}$。
小石块密度表达式$\rho_{石}= \frac{m_{石}\rho_{水}}{m_{石}+m_{1}-m_{2}}$。
4. 有些物体在水中会浮起来,比如木块。请你选用合理的实验器材,设计实验测量一个形状不规则的木块的体积?

答案

【解析】:
本题主要考查如何利用排水法测量不规则物体的体积,特别是当物体密度小于水,不能直接用水测体积时,我们需要采用助沉法。本题中,木块在水中会浮起来,因此无法直接用水测量其体积。为了测量木块的体积,我们可以使用一个助沉物(如铁块)来帮助木块沉入水中,从而利用排水法来测量体积。实验器材主要包括量筒、适量的水、细铁丝以及助沉物(如铁块)。
【答案】:
步骤如下:
1.在量筒中加入适量的水,读出此时水的体积$V_{1}$;
2.将助沉物(如铁块)浸没在水中,读出此时水面对应的刻度值$V_{2}$,则助沉物的体积$V_{助沉物} = V_{2} - V_{1}$;
3.将助沉物和木块用细铁丝捆绑在一起,确保它们完全浸没在水中,读出此时水面对应的刻度值$V_{3}$;
4.计算木块的体积:$V_{木} = V_{3} - V_{2}$(因为$V_{3}$是助沉物和木块共同的体积,减去助沉物的体积$V_{2} - V_{1}$,即可得到木块的体积)。