Question

【題目】小晴在沙灘上撿到一小塊鵝卵石，想用學過的浮力知識測量它的密度，于是把它拿到了實驗室．

(1)她設計了用彈簧測力計、燒杯、水、細線測量的方案如下：

a. 用細線將鵝卵石系在彈簧測力計下，測出鵝卵石的重力，記為G.

b. 在燒杯內裝入適量水，并用彈簧測力計提著鵝卵石，使它________在水中，記下彈簧測力計的示數F.

c. 鵝卵石密度的表達式為ρ石＝________(用G、F和ρ水表示)．

(2)在用彈簧測力計測量鵝卵石的重力時，出現了如圖甲所示的現象，使得她放棄了這個方案，她放棄的理由是______________________________．

(3)她在老師指導下重新設計了用天平、燒杯、水、細線測量鵝卵石密度的方案，并進行了測量．

a. 將天平放在水平臺上，把游碼放到標尺____________處，當指針靜止時如圖乙所示，此時應將平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調節，直到橫梁平衡．

b. 用天平測量鵝卵石的質量，天平平衡時，砝碼質量和游碼位置如圖丙所示，則鵝卵石的質量為________g.

c. 在燒杯內裝入適量的水，用天平測量燒杯和水的總質量為60 g.

d. 如圖丁所示，使燒杯仍在天平左盤，用細線系著鵝卵石，并使其懸在燒杯里的水中，當天平平衡時，天平的示數為66.8 g．鵝卵石的密度為______g/cm3.(結果保留一位小數，ρ水＝1.0×103 kg/m3)

Answer 1

【答案】浸沒 ρ水 鵝卵石重力太小，無法用彈簧測力計準確測量(或從最小刻度、誤差等角度說明) 左端的零刻度線 右 18.4 2.7

【解析】

(1)c.由a、b兩步實驗可得鵝卵石受到的浮力為：F浮＝G－F；鵝卵石浸沒在水中，排開水的體積等于鵝卵石的體積，有V＝V排＝＝，則鵝卵石的密度：ρ＝＝＝＝ρ水；(2)圖甲中彈簧測力計的示數小于其分度值，原因是鵝卵石重力太小，無法用彈簧測力計準確測量；(3)a.調節天平前，要先將游碼歸零，即將游碼放到標尺左端的零刻度線處；由圖乙可知，指針偏左，應將平衡螺母向右移動；b.由圖丙可知，鵝卵石的質量為m＝10 g＋5 g＋3.4 g＝18.4 g；d.圖丁中，鵝卵石排開水的質量為m排＝66.8 g－60 g＝6.8 g，鵝卵石的體積等于它排開水的體積，即V＝＝＝6.8 cm3，鵝卵石的密度：ρ＝＝≈2.7 g/cm3.