Question

18．王昊同學(xué)到景區(qū)游玩時(shí)撿到一個(gè)形狀不規(guī)則、不溶于水的物體，在實(shí)驗(yàn)室他進(jìn)行了如下操作．

（1）他將該物體放入裝有適量水的透明玻璃杯中，發(fā)現(xiàn)物體下沉至杯底，如圖（甲），此時(shí)物體對(duì)杯底的壓力小于物體的重力（均選填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）王昊往杯中逐漸加鹽并攪拌，直至觀察到待測(cè)物體懸浮，隨即停止加鹽，如圖（乙）；
（3）王昊取出待測(cè)物體，準(zhǔn)備用天平測(cè)量杯子和鹽水的總質(zhì)量，他將天平放在水平桌面上，在游碼已歸零的情況下，發(fā)現(xiàn)分度標(biāo)尺的指針如圖（丙）所示，要使橫梁水平平衡，他應(yīng)將右側(cè)的平衡螺母向右（選填“右”或“左”）調(diào)．
（4）用調(diào)好的天平測(cè)杯子和鹽水的總質(zhì)量，如圖（�。�，天平的讀數(shù)為121g；玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒，如圖（戊），量筒內(nèi)鹽水的體積為55mL；
（5）事先王昊用天平測(cè)出了空玻璃杯的質(zhì)量為63.8g，通過以上實(shí)驗(yàn)，可以得到待測(cè)物體的密度為1.04×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物體的浮沉條件，物體下沉?xí)r密度大于液體；沉在水底的物體受到三個(gè)力的作用：重力、浮力和支持力；
（3）在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，指針偏向右側(cè)，右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的方向移動(dòng)．
（4）天平的讀數(shù)：砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值；進(jìn)行量筒的讀數(shù)時(shí)，注意量筒的分度值；
（5）先計(jì)算出量筒中鹽水的密度，再根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出鹽水的密度；物體懸浮，其密度等于鹽水的密度．

解答 解：
（1）物體在水中下沉，說明此時(shí)物體密度大于水；物體沉在水底時(shí)，受到浮力的作用，所以對(duì)底部的壓力小于重力；
（3）當(dāng)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，將游碼移至橫梁標(biāo)尺左端零刻度線處，甲圖所示指針停在分度盤的左側(cè)，左端下沉，右端上翹，要使平衡螺母向右移動(dòng)．
（4）由圖丙知，天平的讀數(shù)為m=100g+20g+1g=121g．
由圖丁知，量筒的分度值為1ml，量筒的讀數(shù)為55mL=55cm³．
（5）鹽水的質(zhì)量m=121g-63.8g=57.2g，
鹽水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{57.2g}{55c{m}^{3}}$=1.04g/cm³=1.04×10³kg/m³．
因?yàn)槲矬w在鹽水中懸浮，所以物體的密度等于鹽水的密度，為1.04×10³kg/m³．
故答案為：（1）小于；（3）右；（4）121；55；（5）1.04×10³．

點(diǎn)評(píng) 此題利用替代法來測(cè)量物體的密度，考查了對(duì)物體浮沉條件的應(yīng)用及液體密度的測(cè)量，設(shè)計(jì)新穎，要能夠很好的解決，需熟練掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)．