Question

【題目】在測量牛奶密度的實(shí)驗(yàn)中，小明和小華用天平和量筒做了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）將天平放在水平臺(tái)上，把游碼放在標(biāo)尺左端的_____處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中線的左側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向_____（填“左”或“右”）調(diào)。

（2）用天平測出空燒杯的質(zhì)量為21g，在燒杯中倒入適量的牛奶，測出燒杯和牛奶的總質(zhì)量如圖甲所示，則燒杯中牛奶的質(zhì)量為_____g；將燒杯中的牛奶全部倒入量筒中，牛奶的體積如圖乙所示。牛奶的密度為_____kg/m3

（3）他們用這種方法測出的牛奶密度為_____（填“偏大”或“偏小”）。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，他們想借助彈簧測力計(jì)測量蠟塊的密度（ρ蠟＜ρ水）．經(jīng)過一番交流與討論，他們的實(shí)驗(yàn)步驟如圖丙所示。

A．如圖a，蠟塊靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1；

B．如圖b，用細(xì)線將鐵塊系在蠟塊下方，只將鐵塊浸沒在水中靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為F2；

C．如圖c，將鐵塊和蠟塊均浸沒在水中靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F3；

D．該蠟塊密度的表達(dá)式為ρ蠟=_____。

（5）接著小華發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圖c中鐵塊和蠟塊都浸沒在水中不同深度時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，由此可知，浸沒在液體中的物體受到的浮力與_____無關(guān)。把水換成鹽水（ρ水＜ρ鹽水）如圖d，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F4．因?yàn)楦×Φ拇笮∨c液體的_____有關(guān)，所以F4應(yīng)_____F3（填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】 零刻線 右 34 1.13×103 偏大 ρ水 深度 密度 小于

【解析】(1)天平使用前要先放，把天平放在水平臺(tái)上，把游碼放在零刻線處；然后調(diào)平，調(diào)平時(shí)指針偏左，需要把橫梁兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至指針指在分度盤的中央；

(2)標(biāo)尺的分度值為0.2g，游碼的示數(shù)為2g，燒杯和牛奶的總質(zhì)量m＝50g+5g＝55g；

則牛奶的質(zhì)量為：m′＝55g21g＝34g，由圖丙可知,牛奶的體積為V＝30ml＝30cm3；

牛奶的密度ρ＝≈1.13×103kg/m3；(3)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中倒出牛奶時(shí)，燒杯壁會(huì)沾有牛奶，使量筒中牛奶的體積偏小，致使算出的牛奶體積偏小，密度偏大；(4)因?yàn)?/span>G＝mg,所以蠟塊的質(zhì)量為m＝ ＝；蠟塊浸沒水中,排開水的重力為G排水＝F3F2，排開水的質(zhì)量為m排水＝ ＝，蠟塊的體積為V＝V排水＝＝＝，

所以蠟塊的密度為ρ＝ ρ水；(5)物體在液體中受到的浮力與所在深度無關(guān)。所以圖c中鐵塊和蠟塊都浸沒在水中不同深度時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變；由于物體受到的浮力與液體密度有關(guān),在排開液體體積一定時(shí),液體密度越大,物體受到的浮力越大。所以鐵塊和蠟塊浸沒在鹽水中受到的浮力更大一些,也就是彈簧測力計(jì)的拉力略小一些,也就是F4<F3。