Question

“路边有个螺丝帽，弟弟上学看见了”，弟弟将螺丝帽交给姐姐，姐姐想探究其材质，用磁铁靠近螺丝帽，发现它们能紧紧地吸住，是纯铁的吗？姐姐不放心，想进一步测其密度．首先姐姐用天平测出螺丝帽质量为28g，然后测出装水烧杯质量为70g，此时游码位于最左端“O”处．再然后用线吊住螺丝帽浸入烧杯的水中如图甲，这时只须将游码从最左端移至如图乙所示位置，天平重新平衡．
（l）螺丝帽所受浮力是______，螺丝帽体积是______，螺丝帽密度是______．
（2）经查ρ_铁=7.8×10³kg•m^-3，姐姐陷入矛盾中，你猜想矛盾的出现可能是因为（答一条即可）______．
（3）如果某同学用天平测物体质量，首先他忘了将游码移至最左端O处，而是在中间某处，但依然将天平横梁调至水平．此后对测得物体质量的读数未作任何修正处理，则该读数______（填“等于”、“大于”或“小于”）物体真实质量．

Answer

（1）①浸在液体中的物体受到液体的浮力，浮力等于物体排开液体的重力，因为物体间力的作用是相互的，液体给物体一个浮力作用，同时物体给液体一个竖直向下的压力作用，作用在天平的左盘，所以天平左盘增加的重力等于浮力大小．知道天平左盘增加的质量，求出增加的重力，也就求出物体受到的浮力．
②知道物体受到的浮力，根据阿基米德原理求出物体排开液体的体积，求出物体的体积．
③知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度．
（2）求出螺丝帽的密度和铁的密度不相符，可能螺丝帽是合金材料，可能是螺丝帽的质量测量或体积测量出现误差造成的．
（3）用天平测量物体质量时，在调节天平横梁平衡前，如果游码没有回零调节天平横梁平衡，标尺的零刻度发生了改变，其新的零刻度在游码所在的位置，当天平重新平衡时，物体的质量等于砝码的质量加游码现在的刻度，还有减去游码新的零刻度对应值．
【解析】
（1）①螺丝帽受到的浮力等于天平左盘增加的重力，天平左盘增加的质量为4g=0.004kg，所以天平左盘增加的重力为0.04N，所以螺丝帽受到的浮力F浮=0.04N．
②螺丝帽浸没在水中，螺丝帽的体积等于螺丝帽排开水的体积，
∵F浮=ρ水gV排，
∴螺丝帽的体积：V=V排===4×10-6m3=4cm3．
③螺丝帽的密度：ρ===7g/cm3．
（2）螺丝帽的密度是7g/cm3，铁的密度是7.8g/cm3，两者不相符，可能螺丝帽是合金，可能质量测量和体积测量出现误差．
（3）如果某同学用天平测物体质量，首先他忘了将游码移至最左端O 处，而是在中间某处，但依然将天平横梁调至水平．此时物体的质量应该等于砝码的质量加游码对应的刻度值，再减去调节天平横梁前游码对应的刻度值，但是他没有对测得物体质量的读数作任何修正处理，所以测量值会偏大，偏大的值为调节天平横梁平衡前游码对应的值．
故答案为：（1）0.04；4×10-6m3；7g/cm3；（2）螺丝帽可能是合金；（3）大于．