Question

（4分）小明利用如圖所示的裝置測(cè)量蠟塊（＜）的密度，并進(jìn)行了如下操作：

a、如圖甲，蠟塊靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₁。
b、如圖乙，用細(xì)線將金屬球系在蠟塊下方，將它們浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₂。
c、如圖丙，將蠟塊拉出水面靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₃。
請(qǐng)針對(duì)以上操作回答下列問(wèn)題：
（1）在b操作中將蠟塊和金屬球逐漸浸入水的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè) 力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說(shuō)明浮力的大小與          有關(guān)。
（2）該蠟塊密度的表達(dá)式為=         （水的密度用表示）
（3）以上操作順序會(huì)使測(cè)得的密度比實(shí)際密度        ，為使測(cè)量值更準(zhǔn)確，甲、乙、丙的合理順序應(yīng)為          。

Answer 1

（1）物體排開(kāi)液體的體積，（2），（3）小 ， 甲丙乙

試題分析：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力時(shí)：物體浸入液體時(shí)受到的浮力等于物體的重力與彈簧測(cè)力計(jì)拉力之差，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越大，物體受到的浮力越小，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越小，物體受到的浮力越大；由圖示實(shí)驗(yàn)可知，在b操作中將蠟塊和金屬球逐漸浸入水中（說(shuō)明V_排越大）的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變�。ㄕf(shuō)明物體受到的浮力越大），說(shuō)明浮力的大小與排開(kāi)水的體積有關(guān)．
（2）要求蠟塊的密度，要先求出蠟塊的質(zhì)量和體積用公式進(jìn)行計(jì)算。
圖甲是測(cè)蠟塊的重力，即G_蠟=F₁，求出蠟塊的質(zhì)量：
根據(jù)乙、丙兩圖求蠟塊的體積。由乙、丙兩圖可知，蠟塊受到的浮力：F_浮=F₃-F₂，
蠟塊排開(kāi)水的體積：
因?yàn)橄瀴K全部浸沒(méi)在水中，所以V_排=V_物，
蠟塊的密度：
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)質(zhì)量誤差較小，但測(cè)出來(lái)的體積誤差較大。因?yàn)樵趫D丙中，把蠟塊從水中提起時(shí)，蠟塊上會(huì)帶有水，這樣測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₃會(huì)偏大，由表達(dá)式可看出，其它量不變時(shí)，F(xiàn)₃偏大，則計(jì)算出的密度ρ會(huì)偏小。為了減小因?yàn)橄瀴K上粘水而帶來(lái)的誤差，可把丙和乙的實(shí)驗(yàn)順序調(diào)換。