Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有如下器材：天平（含砝碼）、量筒、燒杯（2個(gè)）、彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、細(xì)線（質(zhì)量和體積不計(jì)）、足量的水（密度已知）、足量的未知液體（密度小于金屬塊的密度）。

（1）一組同學(xué)選用上述一些器材測(cè)量金屬塊的密度：

①在量筒內(nèi)裝入一定量的水，把金屬塊浸沒(méi)在水中，如圖甲；

②將天平放在水平桌面上，游碼撥到零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)如圖乙，為使橫梁在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向_____移動(dòng)；

③取出量筒中的金屬塊直接放在左盤，向右盤加減砝碼并移動(dòng)游碼使天平重新平衡，如圖丙，金屬塊的質(zhì)量為_____g，則其密度是_____kg/m3，利用該步驟所測(cè)密度值比金屬塊實(shí)際密度值_____（選填“偏大”或“偏小”）。

（2）二組同學(xué)選用上述一些器材，設(shè)計(jì)了一種測(cè)量未知液體密度的實(shí)驗(yàn)方案

選用器材：彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、細(xì)線、水、燒杯（2個(gè)）、未知液體

實(shí)驗(yàn)步驟：

①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊在空氣中的重力G；

②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊浸沒(méi)在未知液體中（未接觸燒杯底）的示數(shù)；

③用彈簧測(cè)力計(jì)將金屬塊_____；

④未知液體密度的表達(dá)式：ρ＝_____（用字母表示，已知水的密度為）

Answer 1

【答案】右 62 3.1×103 偏大 浸沒(méi)在水中（未接觸燒杯底）的示數(shù)F2 ρ水

【解析】

（1）由圖乙可知指針偏向分度盤的左側(cè)，根據(jù)走高端原則，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡。

根據(jù)圖甲可知水的體積為60mL，金屬塊和水的總體積是80mL，那么金屬塊的體積為：

；由圖丙可知砝碼的質(zhì)量為：50g+10g=60g，游碼的質(zhì)量是2g，那么金屬塊的質(zhì)量為：m=60g+2g=62g；故金屬塊的密度為；由于金屬塊上沾有水，因此質(zhì)量偏大，當(dāng)體積不變時(shí)，它的密度就會(huì)偏大。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出合金塊在空氣中的重力G；

②用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛合金塊浸沒(méi)在未知液體中（未接觸燒杯底），其示數(shù)為；

③用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛合金塊浸沒(méi)在水中（未接觸燒杯底），其示數(shù)為；

金屬塊在水中浸沒(méi)時(shí)，它受到的浮力為，

那么它的體積；

同理，金屬塊浸沒(méi)在未知液體中時(shí)，它的體積；二者體積相等，即，解得：。