Question

【題目】小明用壓歲錢為媽媽買了一只銀手鐲作為生日禮物（如題圖甲所示），他想通過(guò)測(cè)量密度實(shí)驗(yàn)判斷手鐲是不是純銀制成的。

（1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)小明發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，他應(yīng)該把平衡螺母往_____調(diào)；

（2）小明設(shè)計(jì)出測(cè)手鐲密度的步驟：

A．用調(diào)節(jié)好的天平分別測(cè)出手鐲的質(zhì)量為m和小容器的質(zhì)量m1

B．把手鐲輕放入溢水杯中

C．用小容器接住溢出來(lái)的水，并用天平測(cè)出小容器和水的總質(zhì)量為m2

D．在溢水杯中裝滿水

正確的測(cè)量順序是：_____，手鐲密度的表達(dá)式為ρ鐲＝_____（已知水的密度為ρ水）

（3）小明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于手鐲的體積不大，溢水杯溢出的水太少而造成實(shí)驗(yàn)誤差較大，于是，他采用另外一種方法按以下步驟進(jìn)行：

①用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出手鐲的質(zhì)量為31.5g

②在燒杯內(nèi)放適量的水，待天平平衡后如圖乙所示，則其總質(zhì)量為_____g；

③用細(xì)繩拴住手鐲，把它懸掛浸沒(méi)燒杯水中（不碰杯壁和杯底），調(diào)節(jié)天平重新平衡，讀數(shù)為69.6g，從而可以算出手鐲的體積是_____cm3；

④計(jì)算出這只手鐲的密度為_____kg/m3，將此數(shù)據(jù)與純銀的密度進(jìn)行對(duì)比并得出結(jié)論（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】右 ADCB 66.6 3 10.5×103

【解析】

（1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)指針指在分度中線的左側(cè)，說(shuō)明天平左側(cè)偏重，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)。

（2）小明設(shè)計(jì)出測(cè)手鐲密度所需的正確步驟為：用調(diào)節(jié)好的天平分別測(cè)出手鐲的質(zhì)量為m和小容器的質(zhì)量m1——在溢水杯中裝滿水——把手鐲放入溢水杯——用小容器接住溢出來(lái)的水，并用天平測(cè)出小容器和水的總質(zhì)量為m2，所以正確步驟順序應(yīng)為ADCB。則溢出水的質(zhì)量m溢出＝m2﹣m1，由ρ＝可得，溢出水的體積為V溢出＝＝，該溢出水的體積即為手鐲的體積V，則手鐲的密度為ρ＝＝＝。

（3）由乙圖知，水和燒杯總質(zhì)量為m總＝50g+10g+1.6g＝66.6g。將手鐲懸掛浸沒(méi)水中時(shí)，由于水給手鐲浮力作用，同時(shí)手鐲就要向下對(duì)水施加大小等于浮力的反作用力，使得天平左側(cè)加重，因G排=F浮，所以天平增加的質(zhì)量為排開(kāi)水的質(zhì)量m排＝69.6g﹣66.6g＝3g，由ρ＝可得，排開(kāi)水的體積為V排＝＝＝3cm3，該排開(kāi)水的體積即為手鐲的體積V，則手鐲的密度為ρ＝＝＝10.5g/cm3=10.5×103 kg/m3。