Question

【題目】小云同學(xué)在學(xué)習(xí)了“阿基米德原理”后，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)也可以測(cè)出液體的密度．下面是他設(shè)計(jì)測(cè)量鹽水密度的實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）如圖甲，把一個(gè)合金塊用細(xì)線懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，測(cè)出合金塊的重力G=4．0N；

（2）如圖乙，將掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上的合金塊浸沒(méi)在鹽水中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F= N；

（3）計(jì)算合金塊浸沒(méi)在鹽水中所受到的浮力F浮= N；

（4）根據(jù)阿基米德原理計(jì)算該鹽水的密度ρ= kg/m3．（ρ合金=8．0×103kg/m3、g取10N/kg）

實(shí)驗(yàn)完成后，小云同學(xué)繼續(xù)思考：如果在步驟（2）中合金塊只有部分浸入鹽水中（如圖丙），則按上述步驟測(cè)出的鹽水密度比真實(shí)值要 （選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

【答案】（2）3．4；（3）0．6；（4）1．2×103；偏小

【解析】

試題分析：（2）由圖示可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0．2N，合金塊浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=3．4N；（3）合金塊浸沒(méi)在鹽水中所受到的浮力等于物體的重力減去物體在液體中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故合金塊所受浮力F浮=G﹣F=4．0N﹣3．4N=0．6N；（4）合金塊的質(zhì)量為：m=G/g=4．0N/10N/kg=0．4kg；合金塊的體積即合金塊排開(kāi)鹽水的體積：V排=V=m/ρ合金=0．4kg/8．0×103kg/m3=5×10﹣5m3；鹽水的密度為：ρ鹽水=F浮/V排g=0．6N/（5×10﹣5m3×10N/kg）=1．2×103kg/m3；由丙圖可知：當(dāng)合金塊只有部分浸入鹽水中時(shí)，測(cè)量的浮力偏小，根據(jù)：ρ鹽水=F浮/V排g可知，則按上述步驟測(cè)出的鹽水密度比真實(shí)值要偏小。