Question

6．陽(yáng)湖中學(xué)物理學(xué)習(xí)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行了如下探究活動(dòng)：他們首先將一只玩具空塑料桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端（圖1），稱(chēng)出塑料桶的重力正好為1N，然后在塑料桶中分別裝滿已知密度的四種不同液體后，用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)出它們的重力，記錄在數(shù)據(jù)如下表．

液體密度/kg•m-3	0.8×103	1.0×103	1.2×103	1.4×103
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	1.8	2.0	2.2	2.4

（1）通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)液體的密度與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之間有一定的規(guī)律，能正確反映這一規(guī)律的圖象是圖2中的B（選填“A”、“B”或“C”）．

（2）問(wèn)塑料桶的容積為多少？（取g=10N/kg）
（3）若在桶中盛滿密度未知的某種液體時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6N，則此液體的密度是1.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）由于小桶有重力，所以小桶中沒(méi)有液體時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)也有示數(shù)，據(jù)此判斷反映拉力F與液體密度ρ的圖象；
（2）從表格中任意找出兩組數(shù)據(jù)，利用密度公式分別表示出液體的質(zhì)量，利用液體的重力和小桶的重力之和等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出等式，聯(lián)立等式即可求出塑料桶的容積；
（3）先求出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6N時(shí)液體的重力，利用ρ=$\frac{{m}_{液}}{V}$=$\frac{{G}_{液}}{Vg}$求出液體的密度．

解答 解：（1）A．當(dāng)F為零時(shí)，密度也為零是不對(duì)的，因?yàn)樾⊥坝兄亓�，力不�?yīng)為0，不符合題意；
B．因?yàn)樾⊥坝兄亓Γ�所以�?dāng)沒(méi)有液體時(shí)，F(xiàn)應(yīng)有示數(shù)，符合題意；
C．當(dāng)液體密度有數(shù)值時(shí)，F(xiàn)也應(yīng)該有示數(shù)，不能是零，不符合題意；
（2）設(shè)小桶容積為V，重力為G，
由表格數(shù)據(jù)可知：ρ₁=0.8×10³kg/m³時(shí)，F(xiàn)₁=1.8N；當(dāng)ρ₂=1.0×10³kg/m³時(shí)，F(xiàn)₂=2.0N，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得：
0.8×10³kg/m³×10N/kg×V+G_桶=1.8N，1.0×10³kg/m³×10N/kg×V+G_桶=2.0N，
解得：V=10^-4m³，G_桶=1N；
（3）當(dāng)F=2.6N時(shí)，液體的重力：
G_液=F-G_桶=2.6N-1N=1.6N，
液體的密度：
ρ=$\frac{{m}_{液}}{V}$=$\frac{{G}_{液}}{Vg}$=$\frac{1.6N}{1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=1.6×10³kg/m³．
答：（1）B；
（2）塑料桶的容積為10^-4m³；
（3）1.6×10³．

點(diǎn)評(píng) 利用坐標(biāo)圖象反應(yīng)物理量的關(guān)系比較抽象，學(xué)生不易理解，必須有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)才行，再有利用聯(lián)立方程解題也有一定的難度，此題屬于難題．