Question

2．在用“天平和量筒測量物體密度”的實(shí)驗(yàn)中．
（1）調(diào)節(jié)天平時，游碼游至左端零刻線處，小明發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中央刻度線的右側(cè)，要使天平平衡，他應(yīng)該B．
A、把橫梁右端螺母向右旋出一些
B、把橫梁右端螺母向左旋進(jìn)一些
C、把橫梁左端螺母向右旋進(jìn)一些
D、向右移動游碼
（2）小明想測量酸奶的密度，他利用已調(diào)節(jié)好的天平測得空燒杯的質(zhì)量m₀為37.4g；接著把酸奶倒入燒杯中，測得燒杯和酸奶的總質(zhì)量為m₁，如圖所示m₁=81.4g；然后把燒杯中的酸奶倒入量筒中，如圖1所示V_奶=40cm³；則酸奶的密度ρ=1.1g/cm³．
（3）在交流討論中，小雨同學(xué)認(rèn)為小明測得的酸奶密度值偏大，其原因是因燒杯壁上沾有酸奶，使量筒內(nèi)酸奶的體積偏小，密度偏大．
（4）完成實(shí)驗(yàn)后，他們又利用天平和溢水杯，按照圖2所示的方法，測出了一件金屬工藝品的密度，請你根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算：（水的密度用ρ_水表示，推算結(jié)果均用字母表示）．
①工藝品浸沒水中時所受的浮力大小F_浮=（m₁-m₃）g．
②工藝品的體積大小是V_物=$\frac{{m}_{1}-{m}_{3}}{{ρ}_{水}}$．
③工藝品的密度大小是ρ_物=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{{m}_{1}-{m}_{3}}$ρ_水．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；
（2）天平平衡時物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值．注意標(biāo)尺的分度值．
認(rèn)清量筒的分度值，然后讀出酸奶的體積．根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出酸奶的密度．
（3）根據(jù)操作過程分析測量的物理量，由于將酸奶從燒杯倒入量筒時不能完全倒干凈，從而造成體積的測量有誤，根據(jù)體積的偏差來判斷密度的大�。�
（4）①工藝品所受浮力等于工藝品排開水的重力；
②工藝品的體積等于排開水的體積；
③已知工藝品浸沒在水中時溢水杯、水和工藝品的總質(zhì)量和取出工藝品后溢水杯和水的質(zhì)量，兩者之差是工藝品的質(zhì)量；
根據(jù)密度公式求出工藝品的密度．

解答 解：（1）調(diào)節(jié)天平時，游碼移至左端，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度盤中央刻度線的右側(cè)，說明天平的左端上翹，所以無論左端或右端的平衡螺母都向上翹的左端移動．只能通過平衡螺母來調(diào)節(jié)不能通過加減砝碼的方式調(diào)節(jié)天平平衡，B正確．
（2）由圖1知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，所以燒杯和酸奶的總質(zhì)量為50g+20g+10g+1.4g=81.4g
圖2知量筒的分度值是1ml，所以量筒中酸奶的體積為40cm³．
酸奶的質(zhì)量為m=81.4g-37.4g=44g
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{44g}{40c{m}^{3}}$=1.1g/cm³
（3）由題意知，當(dāng)將酸奶倒入量筒時，不能倒干凈有殘留，所以所測酸奶的體積偏小，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$，所測的密度偏大．
（4）①工藝品排開水的質(zhì)量為m_排=m₁-m₃
所以其受到的浮力F_浮=G_排=m_排g=（m₁-m₃）g；
②工藝品的體積等于其排開水的體積V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{3}}{{ρ}_{水}}$；
③工藝品的質(zhì)量為m=m₂-m₃
工藝品的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{3}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{{m}_{1}-{m}_{3}}$ρ_水．
故答案為：（1）B；（2）81.4；40；1.1；（3）因燒杯壁上沾有酸奶，使量筒內(nèi)酸奶的體積偏小，密度偏大；（4）①（m₁-m₃）g；②$\frac{{m}_{1}-{m}_{3}}{{ρ}_{水}}$；③$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{{m}_{1}-{m}_{3}}$ρ_水．

點(diǎn)評 本題是測量物體密度的實(shí)驗(yàn)，考查了天平的使用及液體、固體密度的測量方法，要注意液體密度測量中減小誤差的方法，并掌握利用等效替代法測量物體的體積．