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1.小芳喜歡喝橙汁,于是她在實驗室測量橙汁的密度.實驗過程如下:

(1)小芳將橙汁倒入量筒中(如圖甲所示),則橙汁的體積為30mL;
(2)小芳將天平放在水平臺上,調節(jié)平衡螺母直至天平平衡(如圖乙所示),她的操作存在的問題是:游碼沒有歸零;
(3)改正錯誤后,小芳重新調節(jié)天平平衡,發(fā)現(xiàn)此時天平左邊往上翹,則應該向左(選填“左”“右”)調節(jié)平衡螺母.調平后,并測出空燒杯的質量為55g,接著將量筒中的橙汁全部倒入空燒杯中,用天平測出燒杯和橙汁的總質量(如圖丙),則燒杯中橙汁的質量為36g;
(4)計算出橙汁的密度ρ=1.2g/cm3,小芳用這種方法測出的橙汁的密度比實際密度偏。ㄟx填“大”或“小”);
(5)一天,小芳用新鮮奉節(jié)臍橙榨橙汁,在清洗臍橙時發(fā)現(xiàn)臍橙居然能夠漂浮在水面上,于是聰慧好學的她利用一個臍橙,一個圓柱形玻璃杯,一把刻度尺,細針和水測出了臍橙的密度,請你幫他將實驗內容補充完整.
①在玻璃杯中裝入適量的水,用刻度尺測出杯中水的深度為h0;
②將臍橙輕輕放入玻璃杯中,使其漂浮在水面上;用刻度尺測出杯中水的深度h1
③用細針緩慢地把臍橙壓入水中,使之完全浸沒,用刻度尺測出杯中水的深度為h2;
④臍橙密度的表達式:ρ=$\frac{{h}_{1}-{h}_{0}}{{h}_{2}-{h}_{0}}$ρg/cm3.(用h0、h1、h2和ρ表示)

分析 (1)讀取量筒的體積時,視線與液面(凹液面的底部)相平.
(2)用天平測量物體的質量時,首先把天平放在水平臺上,把游碼放在標尺左端的零刻線處.
(3)天平左邊往上翹,應將平衡螺母向左調;天平平衡時物體的質量等于右盤中砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值.燒杯中橙汁的質量為總質量減去空燒杯的質量.
(4)將橙汁的質量和體積代入公式ρ=$\frac{m}{V}$便可求出其密度,根據(jù)公式,分別分析質量和體積的偏差,即可得出是偏大還是偏;
(5)設燒杯的底面積是S,燒杯中倒入水時,用刻度尺測出燒杯中水的深度h0,可以求出水的體積.
把臍橙漂浮水面上,測出此時水的深度h,可以求出臍橙排開水的重力,即臍橙受到的浮力,臍橙漂浮在水面上,臍橙受到的浮力等于臍橙的重力,求出臍橙的質量.
當臍橙沉入放入燒杯,用刻度尺測出此時燒杯中水的深度hm,可以求出水和臍橙的總體積.從而求出臍橙的體積.再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出臍橙的密度.

解答 解:(1)根據(jù)量筒的讀數(shù)方法,視線與液面凹面底部平行,橙汁的體積V=30ml=30cm3,
(2)將天平放在水平臺上,應該是先將游碼放在標尺左端的零刻線處,再調節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母,指針指在分度盤的中線處,使橫梁平衡.
小芳的操作存在的問題是:游碼沒有歸零.
(3)小芳重新調節(jié)天平平衡,發(fā)現(xiàn)此時天平左邊往上翹,說明右盤偏重,則應該向左調節(jié)平衡螺母;
由圖丙知,燒杯和橙汁的總質量為50g+20g+20g+1g=91g.橙汁的質量m=91g-55g=36g;
(4)橙汁的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{36g}{30c{m}^{3}}$=1.2g/cm3,
當將量筒中的橙汁倒入燒杯中,會有橙汁沾在量筒壁上,而倒不干凈,因此所測的質量會偏小,根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$得測得的密度比真實值偏小;
(5)實驗步驟:
①將適量的水倒入玻璃杯中,測出燒杯中水的深度h0
②將臍橙輕放入玻璃杯中,待它漂浮時,用刻度尺測出杯中水的深度為h1;
③用細針緩慢地把臍橙壓入水中,使之完全浸沒,用刻度尺測出杯中水的深度為h2
因為臍橙漂浮在水面上受到的浮力等于重力,所以G=FgV
設玻璃杯的底面積為S,臍橙漂浮時排開水的體積為:V=S(h1-h0),
所以G=FgS(h1-h0),
臍橙的質量:m=$\frac{G}{g}$=ρS(h1-h0),
當臍橙壓入燒杯中,用刻度尺測出此時燒杯中水的深度h2
臍橙的體積為:V=S(h2-h0),
臍橙的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{h}_{1}-{h}_{0}}{{h}_{2}-{h}_{0}}$ρ
故答案為:(1)30;(2)游碼沒有歸零;(3)左;36;(4)1.2;;
(5)②漂浮在水面上;④$\frac{{h}_{1}-{h}_{0}}{{h}_{2}-{h}_{0}}$ρ

點評 本題考查了密度公式的計算和阿基米德原理的應用,關鍵是知道金屬塊沒入水中排開水的體積就是自身的體積,計算時要注意單位的統(tǒng)一.(3)小題用漂浮條件和阿基米德原理和漂浮條件測量木塊的質量,這是本題的關鍵.

練習冊系列答案
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