Question

【題目】小明和小紅想測量某種液體的密度．

（1）小明的測量過程：

①先將天平放在水平桌面上，并將游碼移至標尺左端的 處，發現指針偏向分度盤中央刻度線右側，他應將 （選填“左”或“右”）調節平衡螺母，直至指針指在分度盤中央刻度線．

②向燒杯中倒入適量液體，用天平測出燒杯和液體的總質量m1= g（如圖甲）；

③將燒杯中的部分液體倒入量筒中，用天平測出燒杯和剩余液體的質量m2（如圖乙）；

④倒入量筒中液體的體積V= mL（如圖丙）．

由以上數據可以得到液體的密度ρ液= kg/m3．

（2）小紅用水、金屬塊（密度大于水和被測液體密度）、燒杯、彈簧測力計等也測得了該液體的密度，如圖丁丁所示：

①用細線系住金屬塊，并掛在彈簧測力計下，測得其重力為G；

②用彈簧測力計拉住金屬塊使其浸沒在水中，測得拉力為F1；

③用彈簧測力計拉住金屬塊使其 在待測液體中，測得拉力為F2．

由以上測得物理量得出液體密度的表達式ρ液= （水的密度用ρ水表示）．

Answer 1

【答案】（1）①零刻線；②32．4；④20；0．8×103；（2）③浸沒；（G-F2）ρ水/（G-F1）

【解析】

試題分析：（1）①在調節天平時，應將游碼放在標尺的零刻線處；指針偏右，說明右側質量偏大，應將平衡螺母向左移動；②由甲圖可知，燒杯和液體的總質量m1=20g+10g+2．4g=32．4g；④圖丙中量筒的分度值為1ml，量筒內液體的體積V=20ml=20cm3，由圖乙可知，燒杯和剩余液體的質量m2=10g+5g+1．4g=16．4g，量筒內液體的質量m=m1﹣m2=32．4g﹣16．4g=16g，液體的密度ρ=m/V=16g/20cm3=0．8g/cm3=0．8×103kg/m3；（2）用細線系住金屬塊，用彈簧測力計測出金屬塊受到的重力G；用彈簧測力計測出金屬塊浸沒在水中時受到的拉力F1，金屬塊在水中受到的浮力為F浮=G﹣F1；由F浮=ρ液gV排公式變形可得，V排=F浮/ρ水g=（G-F1）/ρ水g，用彈簧測力計測出金屬塊浸沒在待測液體中受到的拉力F2；金屬塊浸沒在待測液體中時，V排=V金屬塊，金屬塊在液體中受到的浮力為F浮液=G﹣F2，液體的密度為ρ液=（G-F2）ρ水/（G-F1）。