Question

【題目】疫情防控期間，重慶八中停課不停學(xué)，八中物理在線學(xué)，超超學(xué)以致用，利用身邊 的器材測(cè)量家中鵝卵石的密度。

(1)超超將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)天平靜止 時(shí)右邊橫梁高，則應(yīng)將平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使橫梁平衡；

(2)但由于鵝卵石較大無法放入量筒中，聰明的超超設(shè)計(jì)了如下方案，如圖所示；

①先用天平測(cè)出鵝卵石的質(zhì)量 m1；

②在燒杯中放入適量的水將鵝卵石浸沒，在水面到達(dá)的位置上作標(biāo)記，用天平測(cè)出 總質(zhì)量 m2；

③將鵝卵石從水中取出，用天平測(cè)出剩余水和燒杯的總質(zhì)量 m3；

④向燒杯中加水到標(biāo)記處，再用天平測(cè)出此時(shí)水和燒杯的總質(zhì)量 m4；

⑤設(shè)水的密度為ρ水，鵝卵石密度的表達(dá)式：ρ石＝_______（用所測(cè)物理量的 字母表示）；

(3)若步驟③中取出鵝卵石時(shí)會(huì)帶走一些水，超超所測(cè)的鵝卵石密度_______（選填 “大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)鵝卵石密度；

(4)軍軍嫌超超的方法很麻煩，就找來了燒杯和適量的水，用彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鵝卵石做了兩次測(cè)量，就測(cè)出了其密度。步驟如下：

①用測(cè)力計(jì)測(cè)出鵝卵石在空氣中的重力，記作 G；

②_______，記作 F；

③設(shè)水的密度為ρ水，鵝卵石密度的表達(dá)式為ρ石＝_______。（用所測(cè)物理 量的字母表示）。

Answer 1

【答案】右 ρ水 等于 將礦石浸沒在水中 ρ水

【解析】

(1) [1]天平靜止時(shí)右邊橫梁高，說明左側(cè)質(zhì)量稍大，因此，應(yīng)將平衡螺母向右側(cè)移動(dòng)。

(2)[2]鵝卵石取出后，燒杯中又增加水的質(zhì)量為

m水=m4（m2m1）=m4m2m1

鵝卵石的體積

V=V水==

鵝卵石的密度

ρ石===ρ水

鵝卵石密度的表達(dá)式為ρ石=ρ水。

(3)[3]計(jì)算石頭體積時(shí)候的時(shí)候，加入水到標(biāo)記位置，不管是不是帶出水，都會(huì)加到標(biāo)記位置，最后測(cè)量出來的總質(zhì)量都不會(huì)改變，由ρ=可知，密度不變，即小明所測(cè)的鵝卵石密度等于真實(shí)鵝卵石密度。

(4)①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出礦石的重力G，礦石的質(zhì)量m=；

②③[4]用彈簧測(cè)力計(jì)提著礦石緩慢浸入水中，直到礦石浸沒水中，此時(shí)礦石排開水的體積就等于礦石的體積，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F。

[5]礦石受到的浮力為F浮=GF，則F浮=ρ水gV排=GF，礦石浸沒在水中，礦石的體積

V=V排=

礦石的密度

ρ石===ρ水

鵝卵石密度的表達(dá)式為ρ石=ρ水。