Question

【題目】小晉在實驗室利用天平（含砝碼）、量筒、燒杯和細(xì)線等器材，對某種合金和水的密度進(jìn)行了探究：

（1）小晉首先對該種合金材料制成的不同合金塊進(jìn)行探究。

①將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后，若指針靜止時位置如圖1A所示，則應(yīng)將平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；

②圖1B是正確測量合金塊質(zhì)量時使用砝碼情況和游碼的位置，它的質(zhì)量為_____g；

③圖1C是他用量筒測量②中合金塊體積的情景，則該合金塊的體積是_____cm3；

④通過上述探究，則該合金塊的密度是為_____g/cm3。

（2）小晉接著對水進(jìn)行探究，描繪出質(zhì)量與體積的關(guān)系圖線如圖1D中甲所示。他分析后發(fā)現(xiàn)，由于誤將燒杯和水的總質(zhì)量當(dāng)成了水的質(zhì)量，導(dǎo)致圖線甲未經(jīng)過坐標(biāo)原點。由此推斷：水的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖線應(yīng)是_____（選填圖D中“乙”、“丙”或“丁”）。

（3）小晉還想用“排水集氣法”探究空氣密度，裝置如圖2所示。主要的實驗步驟如下：

①用電子天平測出打足了氣的籃球質(zhì)量m1；

②測量出集氣瓶的內(nèi)徑并算出其內(nèi)部橫截面積S；

③集氣瓶裝滿水，口朝下放在水槽內(nèi)，帶夾導(dǎo)管一端連接籃球的氣嘴，另一端放在瓶內(nèi)，準(zhǔn)備排水集氣；

④輕輕松開導(dǎo)管夾，讓籃球內(nèi)的空氣進(jìn)入集氣瓶，在籃球體積沒有明顯減小前，停止放氣；

⑤測出放氣后籃球的質(zhì)量m2；

⑥調(diào)整瓶的高度，使瓶內(nèi)外水面相平，測量瓶內(nèi)空氣柱的高度h，此時瓶內(nèi)氣壓（________）選填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外氣壓，瓶內(nèi)空氣密度等于瓶外空氣密度；

⑦利用密度公式算出集氣瓶內(nèi)空氣密度。則空氣密度的表達(dá)式為ρ＝_____。（用所測物理量表示）

Answer 1

【答案】左 34 5 6.8 丙 等于

【解析】

（1）①將天平放在水平桌面上并游碼歸零后，若指針靜止時位置如圖1所示，左盤高，則應(yīng)將平衡螺母向左側(cè)調(diào)節(jié)；

②標(biāo)尺的分度值為0.5g，所測合金質(zhì)量為m＝20g+10g+4g＝34g；

③水的體積為10cm3，水和合金總體積為15cm3，則合金的體積為V＝15cm3﹣10cm3＝5cm3；

④由以上數(shù)據(jù)可得合金的密度為；

（2）水的密度不變，即其質(zhì)量與體積的比值不變，對比甲圖可知當(dāng)減去容器質(zhì)量后水的密度曲線應(yīng)與甲曲線平行，故應(yīng)該是丙曲線；

（3）當(dāng)瓶內(nèi)外水面相平時，瓶內(nèi)外氣壓相等，此時瓶內(nèi)外空氣密度相等；

原來球和氣體的總質(zhì)量為m1，排出空氣后，剩余氣體與籃球的總質(zhì)量為m2，則排出空氣的質(zhì)量為m＝m1﹣m2；

排出空氣的體積V＝Sh；

則空氣的密度為：。