Question

【題目】在測量某液體密度的實驗中。

(1)把托盤天平在水平工作臺上，將游碼移到標(biāo)尺左端______刻度線處，指針位置如圖甲所示，應(yīng)將平衡螺母向______調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡；

(2)將裝有待測液體的燒杯放在天平左盤，平衡時，右盤砝碼質(zhì)量和稱量標(biāo)尺上的示數(shù)值如圖乙，待測液體和燒杯的總質(zhì)量為______g；

(3)將燒杯中適量的液體倒入量筒內(nèi)，液面位置如圖丙，則量筒中的液體體積為______mL。稱得剩余液體和燒杯的總質(zhì)量為22g，則液體的密度為______g/cm3；

(4)小明提出另一種測量待測液體密度的方案，器材有彈簧測力計、金屬塊、水和兩個燒杯。簡要步驟如下：

①分別往兩個燒杯中裝適量的水和待測液體；

②將金屬塊掛在彈簧測力計下，靜止時測力計示數(shù)記為F1；

③將掛著的金屬塊浸沒在水中（未接觸燒杯），靜止時測力計示數(shù)記為F2；

④將掛著的金屬塊浸沒在待測液體中（未接觸燒杯），靜止時測力計示數(shù)記為F3；

⑤液體的密度ρ液=______ （用ρ水及測得的物理量表示）。

Answer 1

【答案】零 右 82 50 1.2 ρ水

【解析】

(1)[1][2]實驗前，將天平放在水平臺面上，將游碼移到標(biāo)尺的零刻線處，調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平靜止時指針指在分度盤的中央刻度線上，圖中指針偏向分度盤的左側(cè)，將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。

(2)[3]天平平衡時物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值；由圖知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，則待測液體和燒杯的總質(zhì)量

m總=50g+20g+10g+2g=82g

待測液體和燒杯的總質(zhì)量為82g。

(3)[4]如圖乙所示, 量筒的分度值為1 mL，量筒中液體的體積為50cm3。

[5]量筒內(nèi)液體的質(zhì)量

m=82g22g=60g

液體的密度為

ρ===1.2g/cm3

待測液體的密度為1.2g/cm3。

(4)[6]由題知，金屬塊在被測液體中受到的浮力

F浮=F1F3

根據(jù)阿基米德原理得

F1F3=ρVg

所以

V=

金屬塊在水中受到的浮力

F′浮= F1F2

根據(jù)阿基米德原理得

F1F2=ρ水Vg

所以

V=

因為金屬塊浸沒在被測液體中和浸沒中水中的體積相等，所以

=

則未知液體密度的表達式

ρ=ρ水