Question

【題目】小郭喜歡動手做實驗，下面是他課后在實驗室為“測量鹽水的密度”進行的一些嘗試：

(1)小郭在量筒中裝入了適量的鹽水，如圖甲所示，則鹽水的體積為______cm3； 接著他取了一只空燒杯放在天平上測出其質量為 30g，然后他將量筒中的鹽水全部倒入燒杯中，用天平測量燒杯和鹽水的總質量，天平平衡時的情景如圖乙所示，則燒杯中鹽水的質量為______g。根據以上實驗數據可算出鹽水的密度 為______g/ cm3，這種方法測量的鹽水密度會比真實值______（選填“大”或“小”）；

(2)接著小郭想測物體A的密度時，發現物體A 無法放入量筒中，聰明的小郭找來彈簧測力計提著物體A，使其從下表面剛與液面相平開始緩慢向下放使它浸入(1)中裝有鹽水的燒杯中（鹽水未溢出），如圖丙所示；他根據實驗數據繪制了彈簧測力計的示數 F 與物體 A 的下表面浸入鹽水中的深度 h 的關系圖像，如圖丁所示，由此可知物體A浸沒時，A 受到浮力為____N，物體 A 的密度為____kg/m3；

(3)細心的小郭在實驗完成后發現物體 A 吸收了少量液體，那么，這樣測得的物體A 的密度比真實值_____（選填“偏大”、“不變”、“偏小”或“無法判斷”）；

(4)如果將盛鹽水的柱形容器換成梯形容器，如圖甲所示，再將物體A按(2) 中操作進行實驗，則物體放入鹽水的過程中，鹽水對容器底部的壓強增加量p 隨 h 的變化圖像是圖 乙中的_____（選填“A”、 “B” 或“C”）。

Answer 1

【答案】30 36 1.2 小 2.5 偏大 1.2×103 A

【解析】

(1)[1]由圖甲知，量筒的分度值為1mL，量筒中鹽水體積為：V=30cm3。

[2]由乙圖知，燒杯和鹽水的總質量

m總=50g+10g+5g+1g =66g

所以燒杯中鹽水的質量

m鹽=66g30g=36g

燒杯中鹽水的質量為36g。

[3]鹽水的密度為

ρ===1.2g/cm3

鹽水的密度為1.2g/cm3。

[4]由于量筒內壁粘有液體，會造成所測鹽水質量偏小，體積V是真實的，由密度公式知，這樣會導致所測鹽水密度偏小。

(2)[5]由圖丁可知，h=0時彈簧測力計的示數即為物體A的重力GA=3N，h=8cm時物體完全浸沒彈簧測力計的示數F'=0.5N，則物體A浸沒在水中后所受的浮力

F浮=GAF'=3N0.5N=2.5N

物體A浸沒在水中后所受的浮力2.5N。

[6]因物體A完全浸沒在水中，所以，由F浮=ρgV排可得，物體A的體積

VA=V排=

則物體A的密度

ρA=====×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3

物體A的密度為1.2×103kg/m3。

(3)[7]由于物體A吸收了少量液體，則測得的物體A所受的浮力偏小，則物體A的密度的測量結果偏大。

(4)[8]物體A未浸沒水中前，梯形容器與柱形容器相比較，圓柱浸沒水中的深度相同，排開水的體積相同，則縮口的梯形容器液面上升的高度高，則水對容器底部的壓強增加量p的變大；則p與h不成正比，故乙圖中的A符合題意。