Question

8．在用天平和量筒測量物體密度的實驗中．
①利用托盤天平稱物體的質量，首先將游碼移到標尺的零刻度，在調節橫梁平衡時發現指針偏向刻度盤的左端．此時要想使橫梁平衡，應該D（選填序號）
A、將右端的平衡螺母向左調節，將左端的平衡螺母向右調節
B、將右端的平衡螺母向調右節，將左端的平衡螺母向左調節
C、將兩端的平衡螺母都向左調節
D、將兩端的平衡螺母都向右調節
②在做“測鹽水的密度”的實驗中，有下列步驟：
A、將鹽水倒一部分到量筒中，讀出量筒中鹽水體積V
B、用托盤天平測出鹽水和燒杯的總質量m₁
C、計算出鹽水的密度值
D、用托盤測出燒杯和剩余鹽水的質量m₂
上述步驟最合理的順序是B、A、D、C．（用字母表示）
計算鹽水的密度ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$
③某同學只利用彈簧測力計和水也能測出金屬塊的密度，具體步驟是：
A、用細線將金屬塊掛在彈簧測力計上，測出其受到的重力為G；
B、將金屬塊全部浸入水中（水的密度是ρ_水），測出此時彈簧測力計的拉力F．
則金屬塊的密度ρ=$\frac{G}{G-F}$ρ_水．

Answer 1

分析 ①天平的橫梁不平衡有兩種情況：
在調節橫梁平衡時，當指針偏向分度盤的中線的左側時，天平的左端下沉，平衡螺母向相反的方向移動，使指針指到分度盤的中央位置．
在稱量物體質量時，指針偏向分度盤的中線的左側時，天平的左端下沉，向右盤中增加砝碼或向右移動游碼．
②測量液體的密度，首先要確定實驗原理：ρ=$\frac{m}{V}$，測量質量需要天平、測量體積需要量筒；然后再組織實驗步驟．
③利用浮力知識測量液體的密度：不用天平測量液體質量，利用彈簧測力計測出物體的重力G和物體浸沒在水中時受到的拉力F，然后利用F_浮=G-F解出物體受到的浮力，再根據公式V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$求出物體的體積，利用公式m=$\frac{G}{g}$求出物體的質量，最后用公式ρ=$\frac{m}{V}$求出物體的密度的表達式．

解答 解：①在調節橫梁平衡時發現指針偏向標尺的左端，天平的左端下沉，平衡螺母向相反的方向移動，左端的平衡螺母向右移動，或右端的平衡螺母向右移動．
②為了減小誤差，應先測燒杯和鹽水的總質量m₁，將部分鹽水倒入量筒中，讀出體積V，并測出剩余鹽水和燒杯的總質量m₂，根據密度公式求出鹽水的密度，所以正確的操作順序應為B、A、D、C；
鹽水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
③由稱重法可知：F_浮=G-F，
根據阿基米德原理得，金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$，
金屬塊的質量：
m=$\frac{G}{g}$，
金屬塊的密度表達式為：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{G-F}$ρ_水．
故答案為：①D；②B、A、D、C；$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；③$\frac{G}{G-F}$ρ_水．

點評 測量液體密度時：如果先測液體的體積后測質量，就會使一部分液體留在筒壁使測出的質量偏小，密度偏小；如果先測控燒杯質量還有一種：先測空燒杯質量，將液體倒入燒杯測出液體燒杯總質量，再將液體倒入量筒測體積，這種做法因燒杯壁粘液體，測出的體積偏小，算出的密度偏大．