Question

（7分）在一節(jié)復習課《你所知的密度測量》中，各學習小組交流了多種測量密度的方法，下面是交流的一部分實驗．

（1）第一組介紹“測量金屬塊的密度”

如圖1、2所示，用天平測出金屬塊的質量為 g．量筒中原有水的體積是22ml，則金屬塊的密度為 8 g/cm3．

（2）第二組介紹“測量花生油的密度”

實驗室提供了下列器材：燒杯一個（無刻度）、彈簧測力計一個、實心鐵塊一個、細線、足量的水和花生油．請你寫出測量花生油密度的實驗步驟ρ油表達式

（3）在實際測量中，第二組同學發(fā)現鐵塊重力超出彈簧測力計的量程，嘗試將鋏塊浸沒水中時則發(fā)現測力計示數F在量程范圍內．這個鐵塊的重力到底有多大？請你寫出鐵塊重力的表達式G= （己知鐵塊的密度為ρ鐵）．

 

Answer 1

（1）32；8；

（2）實驗步驟：

①用細線將鐵塊系好，掛在彈簧測力計下，讀出測力計的示數G鐵；

②在燒杯內倒入適量的水，然后將鐵塊浸沒在水中，讀出測力計的示數F1算出鐵塊在水中受到的浮力F浮1；

③在燒杯內倒入適量的牛奶，將鐵塊浸沒在花生油中，讀出測力計示數F2；算出鐵塊在花生油中受到的浮力F浮2；

④花生油密度的表達式：ρ油=．

（3）．

【解析】

試題分析： （1）天平標尺的分度值為0.2g，物體的質量m=20g+10g+2g=32g；

金屬塊的體積V=V總﹣V水=26ml﹣22ml=4ml=4cm3；

金屬塊的密度 =8g/cm3

（2）利用浮力知識測量液體的密度：

用細線將鐵塊系好，掛在彈簧測力計下，讀出測力計的示數G鐵；

將鐵塊浸沒在水中，讀出測力計的示數F1；

將鐵塊浸沒在花生油中，讀出測力計的示數F2，

算出石塊在水中和牛奶中受到的浮力F浮1=G鐵﹣F1、F浮2=G鐵﹣F2．

由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，

由于鐵塊浸沒在水和油中所以V排水=V排油

（3）將鐵塊浸沒在待測液體中時彈簧測力計的讀數為F，則F+F浮=G，F浮=ρ水gV排，G=mg=ρ鐵Vg

所以F+F浮=F+ρ水gV排=ρ鐵Vg，F=ρ鐵Vg-ρ水gV排

由于鐵塊浸沒在水中，所以V排=V，所以F=（ρ鐵-ρ水）gV

V=

G=mg=ρ鐵Vg=ρ鐵g=

考點： 密度的測量，阿基米德原理的應用