Question

小明学习了量筒和天平的使用后，在实验室做了测盐水密度实验：

（1）使用托盘天平进行调节时，发现指针如图1甲所示偏向分度标盘的右侧，此时应将平衡螺母向______调．
（2）实验步骤如下：
①在烧杯中盛适量的盐水，称出它们的总质量如图1乙所示；
②把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，盐水体积如图1丙所示；
③称出烧杯和剩余盐水的质量为67g；
根据所给的实验数据请你帮助小明填写下表：

量筒中盐水的质量m/g	量筒中盐水的体积V/cm^3	盐水的密度ρ/
______	______	______

（3）小明想：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？小明利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m₁，用弹簧测力计测出合金体的重力G；
②将合金体部分浸入烧杯的水中，如图2甲所示，静止在某一深度，记下测力计的示数F，向天平的右盘加上适量砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m₂；
③将合金体浸没于烧杯的水中，如图2乙所示，分别静止在深度h₁和h₂处，依次记下数据填入表格．

合金体位置	合金体的重力G/N	弹簧测力计的示数F/N	烧杯和水的总质量m1/g	天平的读数m2/g
合金体部分浸入	2.4	2.2	200	220
合金体浸没深度h1	2.4	2.0	200	240
合金体浸没深度h2	2.4	2.0	200	240

①通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小______（填“大于”“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；
②此外你还可以得出的结论有______（写出一条即可）；
③由表格中的数据可知，该合金体浸没时受到的浮力是______．

Answer

（1）根据指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，调节天平平衡时，平衡螺母向上翘的方向移动．
（2）①物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度．
②量筒读数时视线与液面最低处平视读数．
③烧杯与盐水的总质量减去烧杯和剩余盐水的质量即得量筒内盐水的质量，根据密度公式ρ=就可以求出盐水的密度．
（3）用弹簧测力计示数之差算浮力，用两次平衡砝码增值的重力算压力进行比较；根据表格看浮力、浸入水中深度变化．由表格中的数据可知，该合金体浸没时受到的浮力．
【解析】
（1）如图，调节天平平衡时，指针右偏，说明天平右端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，平衡螺母向左移动．
（2）由图1乙知烧杯和盐水的总质量为：m1=50g+20g+10g+8g=88g．
∵烧杯和剩余盐水的质量为67g；
∴量筒中盐水的质量m=88g-67g=21g．
量筒读数时视线与凹液面最低处垂直．此量筒分度值为2ml，读数为20ml．
∴量筒中盐水的体积为：v=20cm3．
据密度公式ρ===1.05g/cm3．
（3）弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力，即浮力为：F浮=G-F；
物体对液体的压力等于增加砝码的重力，F压=（m2-m1）g．
①圆柱体浸没在水中，应取第二、三两组数据：
浮力F浮=2.6N-2.2N=0.4N；物体对液体的压力F压=（m2-m1）g=（0.24kg-0.2kg）×10N/kg=0.4N；
∴F浮=F压
②由一、二组数据可得：一组浮力0.2N，二组浮力0.4N，但二组合金体浸没深度大于一组，说明物体浸没前浮力与浸入的深度有关；
由二、三组数据可得：二组浮力0.4N，三组浮力0.4N，但三组合金体浸没深度大于二组，说明物体浸没后浮力与浸入的深度无关．
所以得出的结论：在液体密度一定时，合金体所受浮力与排开液体的体积有关（或在排开水的体积一定时，物体所受浮力与深度无关）
③由表格中的数据可知，该合金体浸没时受到的浮力是0.4N．
故答案为：（1）左；（2）见下表：
量筒中盐水的质量m/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度ρ/（g•cm-3）
21 20 1.05

（3）①等于；②在液体密度一定时，合金体所受浮力与排开液体的体积有关；③0.4N．