Question

3．如图所示，玉米粒存在着空隙，如将空隙也算作玉米粒的体积，测得的玉米粒的密度值将会偏小（选填“大”或“小”）．现用一个广口瓶装满水，用天平测得总质量143g，再将48g的玉米粒放入瓶中，擦干溢出的水，放到托盘天平的左盘．天平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置见图，则总质量为151g，玉米粒的密度为1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积，则大米的体积会变大．质量一定时，体积变大，密度会变小．
（2）天平测量物体质量，读数时是砝码质量加上游码的示数；
（2）已知大米的质量，求出大米排出水的质量，可求出大米的休积，求出大米的密度．

解答 解：（1）测大米体积时，把空隙的体积也算作大米的体积，则大米的体积会变大．大米的质量不变，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，在质量一定时，体积变大，密度会变小．
（2）砝码的质量是：150g，游码的质量是1g，所以物质的质量是：150g+1g=151g；
（3）瓶子和水的总质量m=143g，大米质量m₁=48g，则它们的总质量m₂=143g+48g=191g，当把大米放入瓶子中时，水会被排除一部分．则它们最后质量为m₃=151g，则溢出水的质量m₄=m₂-m₃=191g-151g=40g；
则水的体积为V=$\frac{{m}_{4}}{ρ}$=$\frac{40g}{1g/c{m}^{3}}$=40cm³；
大米的体积和水的体积相等，
则大米的密度ρ₁=$\frac{{m}_{1}}{V}$=$\frac{48g}{40c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
 故答案为：小；151； 1.2×10³．

点评 此题中因为大米的体积不好直接测量，因此用到间接测量法．本题测量颗粒的体积，体现的是一种探究实验的科学方法：等效替代法．利用排水法测量不规则固体体积属于等效替代．同时考查了密度公式的应用．