Question

【題目】某同學收藏有一塊精美的賀蘭石工藝品，如圖所示。為測量這塊賀蘭石的密度，他進行如下實驗：

（1）將賀蘭石掛在彈簧測力計下，如圖1所示，測得它的重力，計算出質量為_____g；

（2）接著利用如圖2示的方法將賀蘭石沒入水中，收集它排出的水，倒入量筒中，如圖3．這塊賀蘭石的體積為_____mL，由此算出賀蘭石的密度為_____kg/m3。

（3）這塊賀蘭石在水中受到的浮力為_____N。

（4）上述測量體積的方法，產生誤差的主要原因是_____；會導致最終得到的賀蘭石的密度值_____（選填“偏大”或“偏小”）。

（5）小明在完成如圖1、如圖2、如圖3中的實驗步驟，測出賀蘭石的密度后，增加了步驟4：將賀蘭石掛在彈簧測力計下，完全浸沒在未知液體中。根據所學的浮力知識，測出了未知液體的密度值。若如圖1、如圖2、如圖4中彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3，請你推導出未知液體的密度表達式_____。（賀蘭石的密度為ρ石）

Answer 1

【答案】140 50 2.8×103 0.5 收集排水的小桶無法完全將水全部倒入量筒 偏大

【解析】

（1）由圖示彈簧測力計確定其分度值，讀出其示數，然后應用G=mg的變形公式求出賀蘭石的質量；
（2）由圖示量筒讀出水的體積，賀蘭石的體積就等于它排開水的體積，然后由密度公式求出賀蘭石的密度；
（3）根據阿基米德原理得到這塊賀蘭石在水中受到的浮力；
（4）水在燒杯壁上有殘留，會造成實驗誤差；
（5）根據密度的公式得到賀蘭山的體積，用稱量法求出賀蘭石在液體中受到的浮力，根據阿基米德原理得到液體的密度。

（1）由圖示彈簧測力計可知，其分度值為0.2N，示數為1.4N，即賀蘭石的重力G=1.4N，由G=mg得賀蘭石的質量：；

（2）由圖示量筒可知，賀蘭石的體積（即排出水的體積）：V=50ml=50cm3，賀蘭石的密度；

（3）這塊賀蘭石在水中受到的浮力；

（4）把小桶中收集的賀蘭石排出的水倒入量筒時，水在燒杯壁上有殘留，不能完全將水倒入量筒中，使所測賀蘭石的體積偏小，根據公式可知所測密度偏大；

（5）將賀蘭石掛在彈簧測力計下，它的重力等于F1，賀蘭山的體積，

將賀蘭石掛在彈簧測力計下，完全浸沒在未知液體中，彈簧測力計的示數F3，賀蘭石受到的浮力F浮2=F1-F3，ρ液gV排= F1-F3，ρ液gV= F1-F3，，液體的密度。