Question

小庆和同学们一起利用天平、水和烧杯来测量一不规则金属块的密度，请将他的实验步骤补充完整。

（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，应将天平右边的       ，向     （选填“左”、“右”）调节，使天平横梁平衡。

（2）用天平测量金属块的质量，右盘中放入一个50g和两个5g的砝码并且调节标尺上的游码如图甲所示，则小石块的质量为       g。

（3）如图乙所示：

a．往烧杯中加入适量的水，把金属块浸没，在水面到达的位置上作标记；

b．取出金属块，测得烧杯和水的总质量为153g；

c．往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g；

d．计算出金属块的体积为      cm³。

（4）用密度公式计算出金属块的密度为      kg/m³。

（5）聪明的小媛同学发现：将石块从水中取出，会导致密度的测量值比真实值        （选填“偏大”“偏小”“不变”）

（6）若已知这个金属块是铝制的（ρ_铝= 2．7g/cm³），那这个金属块空心体积为     cm³

（7）王老师提示同学们说：我们测出金属块的密度ρ₁后，再借助于弹簧测力计就可以测得液体的密度，如图所示：请你将同学们的实验步骤补充完整．

①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G ；

②用弹簧测力计拉住石块使其     在适量的待测液体中，测得拉力为F

③请根据上述的实验内容，写出待测液体密度表达式：ρ =           ．（用题中字母表示）

Answer

（1）平衡螺母；右；（2）62；（3）30；（4）2．1×103 ；

（5）偏小；（6）7．0；（7）浸没；（1-F/G）ρ1

【解析】

试题分析：（1）已知指针向左偏，根据“右偏左调，左偏右调”的规则，应将平衡螺母向右调；

（2）由图1知，金属块的质量m=50g+5g×2+2g=62g；

（3）往烧杯中加入水的质量为m=183g-153g=30g，

由ρ=m/V得金属块的体积：V=V水 =m水/ρ水==30cm3 ；

（4）金属块的密度：ρ=m/V=62g/30cm3≈2．1g/cm3 =2．1×103 kg/m3 ；

（5）由于将石块从水中捞出时，上面会沾有水，所测石块的体积偏大，则所测密度偏小；

（6）若已知这个金属块是铝制的，由ρ=m/V得金属块的实心体积：V实心 =m/ρ铝=62g/2．7g/cm3≈23．0cm3 ，

则空心部分的体积V空 =V-V实心 =30cm3 -23．0cm3 =7．0cm3 ；

（7）①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G；

②用弹簧测力计拉住石块，使其浸没在适量的待测液体中，测得拉力为F，

③由G=mg=ρVg得金属块的体积V=G/ρ1g，因为金属块浸没液体中，所以金属块排开液体的体积V排 =V=G/ρ1g，

金属块受到的浮力F浮 =G-F=ρ液V排g==ρ液G/ρ1，

解得液体密度：ρ=ρ液 = =（1-F/G）ρ1

考点：固体的密度测量实验