Question

【題目】（用身邊的器材“測物質的密度”。小宇同學用均勻木桿和支架自制了一架天平，并用輸完液的輸液瓶和輸液管制成滴管代替砝碼。

（1）為了使滴出的每一滴水滴大小相等，要保持滴管口處的壓強恒定，則圖15甲中與大氣相通的管安裝符合要求的是_______________（填字母）。

（2）現要測一小礦石的密度，小宇進行了如下步驟：

①在自制的天平左右兩盤中各放一只一次性杯子，調節兩邊的調平旋鈕，使之水平平衡。將待測礦石放入左邊的紙杯中，用自制的滴管向右盤的杯中滴水，使天平剛好平衡，如圖16乙所示，記下水的滴數為50滴。

②取出小礦石，在兩杯中均加入適量的水，用滴管調節兩杯中水的多少使天平水平平衡。用細線系住礦石使其浸沒在左邊杯中（不觸底），再用滴管在右邊杯中滴入水，使天平再次平衡，如圖丙所示。記錄下水的滴數為20滴。此步操作的目的是為了測出礦石的________，則礦石的密度為____________kg/m3．

Answer 1

【答案】（1）B；

（2）①體積；②2．5×10^3

【解析】

試題分析：（1）如圖A滴管，通入輸液瓶的大氣管的末端等于大氣壓，瓶內大氣管的末端到液面的液體壓強和瓶內氣體壓強之和等于大氣壓；當液體高于大氣管末端時，通入輸液瓶的滴管的末端壓強等于大氣壓和大氣管末端到瓶口的液體壓強之和，大氣壓和大氣管末端到瓶口的液體深度不變，所以滴管口壓強不變；

當液體低于大氣管末端時，瓶內氣體壓強等于大氣壓，瓶內滴管末端的壓強等于大氣壓和瓶內液體壓強之和，液體深度減小，液體壓強減小，所以滴管口壓強減小，所以瓶內滴管A末端壓強先不變后減小；

如圖B滴管，通入輸液瓶的大氣管的末端等于大氣壓，瓶內大氣管的末端到液面的液體壓強和瓶內氣體壓強之和等于大氣壓．通入輸液瓶的B滴管末端的壓強等于瓶內大氣管的末端到液面的液體壓強和瓶內氣體壓強之和，并且等于大氣壓，所以瓶內滴管B末端壓強不變；

如圖C滴管，通入輸液瓶的大氣管的末端等于大氣壓，瓶內氣體壓強等于大氣壓．通入輸液瓶的C滴管末端的壓強等于瓶內大氣壓和輸液瓶的C滴管末端到液面的液體壓強之和，液體深度減小，液體壓強減小，所以滴管口壓強減小，所以瓶內滴管C末端壓強不斷減小。

（2）小礦石的質量為：m=50m'，小礦石浸沒在水中但不接觸杯底，物體間力的作用是相互的，小礦石受到水豎直向上的浮力，同時小礦石給水一個豎直向下的力加在容器底部，小礦石受到的浮力等于20滴水的重力，所以小礦石排開水的體積等于20滴水的體積，所以小礦石的體積為：V=20m′/ρ水，所以小礦石的密度：ρ=m/V=50m′/20m′/ρ水=2．5ρ水=2．5×103kg/m3．