Question

7．小明用天平和量筒測量小石塊的密度．
（1）用調(diào)節(jié)好的天平測小石塊的質(zhì)量，天平平衡時右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼在標尺上的位置如圖甲所示，讀出石塊的質(zhì)量是52.4g，用量筒測量小石塊的體積如圖乙所示，則小石塊的密度是2.62×10³kg/m³．
（2）若實驗中先測小石塊體積，后測小石塊質(zhì)量，會導致測量結(jié)果偏大（選填“偏大”或“偏小”），原因是小石塊帶有了水，所測質(zhì)量偏大．
（3）小明根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，繪制了幾幅圖象，如圖丙所示．其中表示石塊“質(zhì)量與體積關系”的圖象是A，此圖象還可以表示哪兩個物理量的關系同一位置，重力與質(zhì)量關系．

（4）在測量體積時，若不用細線拴住石塊，石塊松手后會沉入水底，從受力角度分析，石塊下沉的條件是浮力小于重力．若要使密度大于水的物體漂浮在水面上，你可以有哪些方法：制成空心的（說出一種方法即可）．

Answer 1

分析 （1）小石塊的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應的刻度值．
小石塊的體積等于小石塊浸沒在水中前后水面對應的刻度值的差．
知道小石塊的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出小石塊的密度；
（2）分析質(zhì)量和體積的測量誤差，根據(jù)公式得出密度的誤差；
（3）根據(jù)密度不同，物體的質(zhì)量與體積成正比，有關正比例關系還有電阻不變，電流和電壓的關系、重力和質(zhì)量的關系等；
（4）物體下沉是因為重力大于浮力；
根據(jù)物體的沉浮條件答題；把密度大于水的物體制成空心物體，可以使物體浮在水面上．

解答 解：（1）小石塊的質(zhì)量：m=50g+2.4g=52.4g，
小石塊的體積：V=40ml-20ml=20ml=20cm³，
小石塊的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52.4g}{20c{m}^{3}}$=2.62g/cm³=2.62×10³kg/m³．
（2）若實驗中先測小石塊體積，后測小石塊質(zhì)量，則石塊上會沾有水，質(zhì)量測量偏大，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$，導致測量結(jié)果偏大．
（3）同一物質(zhì)，其質(zhì)量與體積成正比，所以A符合題意；
此圖象還可以表示電阻不變時，電流和電壓的關系或重力和質(zhì)量的關系．
（4）當物體受到的浮力小于物體受到的重力時，物體受到的合力向下，物體下沉，則物體下沉的條件是：F_浮＜G；
把密度大于水的物質(zhì)制成空心物體，把物體放入水中時增大了物體排開水的體積，使物體受到的浮力大于物體的重力，物體能浮在水面上．
故答案為：（1）52.4；2.62×10³；（2）偏大；小石塊帶有了水，所測質(zhì)量偏大；（3）A；同一位置，重力與質(zhì)量關系；（4）浮力小于重力；制成空心的．

點評 （1）根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$，用天平和量筒測定金屬的密度，需要用天平測量物體的質(zhì)量，用量筒和水測量物體的體積，然后根據(jù)密度公式求出密度，所以有關天平和量筒的使用及讀數(shù)是此實驗的重點考查對象，其中密度的計算不是難點，但要注意密度單位的換算．
（2）物體的浮沉取決于重力和浮力之間的關系，利用空心可增大物體所受浮力．