Question

【題目】小明學習了浮力知識后，想利用一彈簧測力計和一鐵塊制作一個測定液體密度的儀器，如圖所示。（在以下推導或計算中g取10N/kg，鐵的密度為7.9×103kg/m3．）

（1）首先，他稱得此鐵塊的重力為G＝7.9N，則該鐵塊的體積是V＝_______m3；然后，將金屬塊浸沒在待測液體中，設此時彈簧測力計的示數為F，則待測液體的密度表達式為ρ＝_______（用題目中的符號表示）．小明依據此規律，在測力計右側標注出了液體的密度值，做成了一支密度計。

（2）當利用該密度計測某液體密度時，指針在6.9N的位置，則該液體的密度為_______kg/m3。

（3）圖中能正確反映液體的密度ρ與測力計示數F之間關系的是_______。

（4）水銀的密度是水的十幾倍，利用該密度計_______（選填“能”或“不能”）測出水銀的密度。

Answer 1

【答案】1×10﹣4 ρ鐵 1×103 丙 不能

【解析】

（1）知道鐵塊重G，利用G＝mg＝ρVg求鐵塊的體積；知道金屬塊浸沒液體中彈簧測力計的示數，利用稱重法求金屬塊受到的浮力，再根據阿基米德原理求液體的密度。

（2）將F＝6.9N代入密度表達式即可求得該液體的密度。

（3）甲圖中F隨ρ的增大而增大，乙圖中F先隨ρ的增大而增大，后不變；丙圖中F隨ρ的增大而減小；丁圖F先隨ρ的增大不變，后減小；據此可對四個圖象做出判斷；

（4）它最大測量范圍才7.9×103kg/m3，水銀大于鐵密度，鐵根本沒法浸入在水銀中。

（1）由于G＝mg＝ρgV可知：

鐵塊的體積V＝＝＝1×10﹣4m3；

將金屬塊浸沒在待測液體中，根據稱重法可知：F浮＝G﹣F，

ρ液＝＝＝ρ鐵；

（2）當利用該密度計測某液體密度時，指針在6.9N的位置，則：

ρ液＝ρ鐵＝×7.9×103kg/m3＝1×103kg/m3；

（3）根據中ρ液＝ρ鐵可以看出，彈簧測力計的示數F隨液體的密度ρ的增大而減小，故初步判斷只有丙可選。

（4）水銀的密度是水的十幾倍，水銀大于鐵密度，鐵根本沒法浸入在水銀中。所以不能利用該密度計能否測出水銀的密度。