Question

14．小明同學(xué)到宜興龍背山森林公園游玩，在山洞里撿到一個形狀不規(guī)則、不溶于水的物體，在物理老師的幫助下到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如下操作．
（1）把該物體放入裝有質(zhì)量水的透明玻璃杯中，發(fā)現(xiàn)物體下沉至杯底，如圖（甲），說明該物體的密度大于水的密度，此時物體所受浮力小于物體的重力，對杯底的壓力小于物體的重力（以上均填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）小明往杯中逐漸加鹽并攪拌，直至觀擦到待測物體懸浮，隨機(jī)停止加鹽，如圖（乙）；
（3）小明測出一只待用的空燒杯的質(zhì)量為63.8g．
（4）他取出玻璃杯中待測物體，把鹽水倒入空燒杯，用調(diào)好的天平測杯子和鹽水的總質(zhì)量，如圖（丙），天平的讀數(shù)為121g；
（5）將燒杯杯中的鹽水全部倒入量筒，如圖（�。�，量筒內(nèi)鹽水的體積為55mL；
（6）通過以上實(shí)驗(yàn)，可以得到待測物體的密度為1.04×10³kg/m³．
（7）一同做實(shí)驗(yàn)的小華認(rèn)為只要稍微改變一下實(shí)驗(yàn)的順序，就可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為小華是怎樣改變實(shí)驗(yàn)順序的（4）（5）（3）或（4）（3）（5）．

Answer 1

分析 （1）物體的沉浮條件：當(dāng)浮力大于物體重力--物體上�。�
當(dāng)浮力等于物體重力--物體懸浮可停在液體內(nèi)部任意一位置或漂�。�
當(dāng)浮力小于物體重力--物體下沉．
沉在水底的物體受到三個力的作用：重力、浮力和支持力；
（4）天平的讀數(shù)：砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值；
（5）進(jìn)行量筒的讀數(shù)時，注意量筒的分度值；
（6）利用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出鹽水的密度，鹽水的密度等于待測物體的密度．
（7）實(shí)驗(yàn)時玻璃容器壁易粘液體，向外倒出時，不能全部倒出，會帶來實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：
（1）物體在水中下沉，說明此時物體密度大于水的密度；此時物體所受浮力小于物體的重力，
物體沉在水底時，受到浮力的作用，所以對底部的壓力小于重力；
（4）由圖丙知，天平的讀數(shù)為m=100g+20g+1g=121g．
（5）由圖丁知，量筒的分度值為1ml，量筒的讀數(shù)為55mL=55cm³．
（6）鹽水的質(zhì)量m=121g-63.8g=57.2g，鹽水的體積V=55cm³，
鹽水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{57.2g}{55c{m}^{3}}$=1.04g/cm³=1.04×10³kg/m³，
待測物體懸浮在鹽水中，其密度等于鹽水的密度，故待測物體的密度為1.04g/cm³．
（7）在將鹽水倒入量筒中時，燒杯壁粘鹽水，致使鹽水不能全部倒入量筒，測得的體積V減小，由密度ρ=$\frac{m}{V}$可知，該測量值比真實(shí)值偏大，因此改變一下實(shí)驗(yàn)的順序，改為（1）（2）（4）（5）（3）（6）（7）或（1）（2）（4）（3）（5）（6）（7）．
故答案為：（1）大于；小于；小于；（4）121；（5）55；（6）1.04×10³；（7）（4）（5）（3）或（4）（3）（5）．

點(diǎn)評 此題利用替代法來測量待測物體的密度，考查了對物體浮沉條件的應(yīng)用及液體密度的測量，設(shè)計新穎，要能夠很好的解決，需熟練掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識．