Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有如下器材：天平、量筒、燒杯（2個(gè)）、彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、細(xì)線（質(zhì)量和體積不計(jì)）、足量的水（密度已知）、足量的未知液體（密度小于金屬塊的密度）。

（1）甲組選用上述一些器材測(cè)量金屬塊的密度，步驟是：

①在量筒中倒入20mL水；

②把金屬塊浸沒(méi)在量筒的水中，如圖（甲）所示，此時(shí)液面示數(shù)為_____mL；

③把天平放在水平桌面上，如圖（乙）所示，接下來(lái)的操作是：

a_____；

b 向_____（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；

c．在左盤(pán)放金屬塊，向右盤(pán)加減砝碼并移動(dòng)游碼使天平重新平衡，如圖（丙）所示，金屬塊的質(zhì)量m＝_____g。

④計(jì)算金屬塊的密度是_____kg/m3。

該實(shí)驗(yàn)所測(cè)密度與金屬塊實(shí)際的密度相比較_____（填“偏大”或“偏小”）。

（2）乙組選用上述一些器材（沒(méi)有天平），設(shè)計(jì)了一種測(cè)量未知液體密度的實(shí)驗(yàn)方案，下面是乙組同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整，并寫(xiě)出表達(dá)式。

選用器材：彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、金屬塊、細(xì)線、水、燒杯

主要實(shí)驗(yàn)步驟：

①_____；

②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊浸沒(méi)在未知液體中（未接觸燒杯底）的示數(shù)F1；

③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊浸沒(méi)在水中（未接觸燒杯底）的示數(shù)F2．未知液體密度的表達(dá)式：ρ＝_____（用字母表示）

Answer 1

【答案】40 將游碼移到零刻線處 右 157.8 7.89×103 偏大 用細(xì)線把金屬塊拴好，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊的重力G ρ水

【解析】

（1）②量筒每一個(gè)大格代表10ml，每一個(gè)小格代表1ml，水和金屬塊的總體積是40ml，

水的體積是20ml，

所以金屬塊的體積：V＝40ml﹣20ml＝20ml＝20cm3。

③a． 把天平放在水平桌面上，移動(dòng)游碼到零刻度線上。

b．如圖橫梁右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)，使天平平衡。

c．金屬塊的質(zhì)量：m＝100g+50g+5g+2.8g＝157.8g。

④計(jì)算金屬塊的密度是：ρ＝=＝7.89g/cm3＝7.89×103kg/m3。

由于先測(cè)量金屬塊的體積，然后測(cè)量金屬塊的質(zhì)量，金屬塊上會(huì)沾有一些水，導(dǎo)致質(zhì)量測(cè)量值偏大，所以金屬塊密度測(cè)量值偏大。

（2）主要實(shí)驗(yàn)步驟：

①用細(xì)線把金屬塊拴好，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊的重力G；

②燒杯中倒入適量被測(cè)液體，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊浸沒(méi)在未知液體中（未接觸燒杯底）的示數(shù)F1；

③燒杯中倒入適量水，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊浸沒(méi)在水中（未接觸燒杯底）的示數(shù)F2。

金屬塊在被測(cè)液體中受到的浮力：F浮＝G﹣F1，根據(jù)阿基米德原理得：G﹣F1＝ρVg，所以V＝，

金屬塊在水中受到的浮力：F'浮＝G﹣F2，根據(jù)阿基米德原理得：G﹣F2＝ρ水Vg，所以V＝，

因?yàn)榻饘賶K浸沒(méi)在被測(cè)液體中和浸沒(méi)中水中的體積相等，

所以，＝，

所以，未知液體密度的表達(dá)式：ρ＝ρ水。