Question

【題目】小龔同學測量奉節臍橙密度，實驗操作步驟如下：

(1)將天平放在水平工作臺上，把游碼移動到標尺左端的___________處，當橫梁穩定時，指針偏向分度盤的右側，要使橫梁水平平衡，應將平衡螺母向_____調；

(2)小龔同學選取了一個臍橙，放在已經調平的托盤天平上稱量，當天平再次平衡時右盤中所加砝碼及游碼的位置如圖甲所示，則測得的臍橙質量是______g；

(3)因臍橙體積較大，放不進量筒，因此他選用一只燒杯，如圖乙所示，用大頭針將臍橙壓入水中浸沒（水未溢出且不計大頭針的體積），在水面處做標記，然后將臍橙取出，用裝有適量水的量筒給燒杯補水至標記處；

(4)小龔同學測得臍橙的密度是______kg/m3，由于圖乙取出臍橙時帶出部分水，會使密度測量值比真實值_____（選填“偏大”或“偏小”）；

(5)測量完成后，細心的小龔同學發現臍橙瓣在水中沉底，于是想測量一下臍橙瓣（不吸水）的密度，他選用了完整的一瓣臍橙，燒杯、天平和適量的水做了如下實驗，如圖丙所示：

①在燒杯中裝入適量的水，放在托盤天平上，天平平衡時測得質量為 200g；

②接著用不吸水的細線將臍橙瓣拴住，使之完全浸沒在上述燒杯的水中（未接觸燒杯底部，沒有水溢出），天平平衡時測得質量為 220g；

③松開細線，臍橙瓣沉底，天平平衡時測得質量為 222g；則臍橙瓣受到的浮力為______N，臍橙瓣的密度為______g / cm3。

Answer 1

【答案】零刻度線 左 152 0.54×103 偏小 0.2 1.1

【解析】

(1)[1][2]將天平放在水平臺上，把游碼放到標尺左端的零刻度線處，若指針偏向分度盤右側，說明右盤偏重，則需要向左移動平衡螺母，直到指針指在分度盤的中間。

(2)[3]由圖甲可知，臍橙的質量

m=100g+50g+2g=152g

(4)[4]由圖乙可知，臍橙的體積

V=800cm3-520cm3=280cm3

臍橙的密度

ρ=≈0.54g/cm3=0.54×103kg/m3

[5]圖乙取出臍橙時帶出部分水，導致所測水的體積偏大，在質量準確的情況下，根據ρ=可判斷臍橙的密度測量值比真實值偏小。

(5)③[6]臍橙瓣排開水的質量

m排=220g-200g=20g

臍橙瓣受到的浮力

F浮=G排=m排g=0.02kg×10N/kg=0.2N

[7]臍橙瓣的體積

V1=V排==20cm3

臍橙瓣的質量

m1=222g-200g=22g

臍橙瓣的密度

ρ1==1.1g/cm3