Question

11．小海在做“測量小物塊密度”的實驗．
（1）他在使用天平時，將游碼歸零后，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)，使天平橫梁平衡．
（2）如圖乙所示，用天平測得小物塊的質(zhì)量是98g，用量筒測量小物塊的體積如圖丙所示，則小物塊的密度是2.45g/cm³．
（3）回到家后，小海在廚房看到一桶色拉油，意猶未盡的他又想測色拉油密度，他找來一個輕質(zhì)薄壁的小量杯（小量杯刻度清晰，分度值為1cm³，厚度可忽略），又找來兩個大碗，在碗中分別倒入適量的水和色拉油…很快測出了色拉油的密度，小海是怎樣只利用以上兩種實驗器材測出了色拉油的密度的？
請將小海的實驗步驟補充完整．
①將小量杯中裝入適量的水，放入的碗中，使其漂浮，記下浸入水中的體積V₁；
②將量杯放入色拉油中漂浮，并記下浸入色拉油中的體積V₂；
③色拉油密度的表達式ρ_色拉油=$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}}$．（用字母表示，水的密度ρ_水已知）

Answer 1

分析 （1）使用天平測量物體質(zhì)量之前要進行調(diào)平，平衡螺母相對于指針的調(diào)節(jié)規(guī)律是“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”；
（2）被測物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量與游碼所對刻度之和；金屬的體積等于兩次量筒中水的體積之差；已知質(zhì)量和體積，利用ρ=$\frac{m}{V}$計算金屬的密度；
（3）根據(jù)同一物體漂浮在不同液體中受到的浮力都等于重力進行分析．

解答 解：（1）使用天平時，將天平放在水平桌面上，把游碼到標尺的零刻線處，因為指針偏右，所以平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使橫梁平衡．
（2）由圖乙知，標尺的分度值為0.2g，示數(shù)為3g，金屬的質(zhì)量為m=50g+20g+20g+5g+3g=98g；
由圖知，量筒的分度值為1ml，金屬的體積為V=90ml-50ml=40ml=40cm³；
金屬塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{98g}{40c{m}^{3}}$=2.45g/cm³；
（3）根據(jù)漂浮的知識，將量杯放入油中漂浮，并記下浸入色拉油中的體積V₂；
根據(jù)浮力不變可得：
ρ_水gV₁=ρ_色拉油gV₂
則ρ_色拉油=$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}}$．
故答案為：（1）左；（2）98；40；2.45；（3）將量杯放入色拉油中漂浮，并記下浸入色拉油中的體積V₂；$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}}$．

點評 測固體的密度首先會使用天平，用天平測出固體的質(zhì)量m，根據(jù)排水法用量筒測出固體的體積V，再用密度公式計算出固體的密度．