Question

小宇同学想将量程为0～5N的弹簧测力计改为密度秤.他的操作如下：（g=10N/kg）

①先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处；

②在塑料杯中装满水，弹簧测力计的读数为2N；

③将塑料杯中的水倒尽，再在塑料杯中装满待测液体，弹簧测力计的读数为1.6N； 

求：

（1）塑料杯的容积_____；

（2）待测液体的密度______；

（3）实验时在小桶内装满待测液体，根据弹簧测力计的示数 求出对应液体的密度标在弹簧测力计上，这样就把弹簧测力计改为密度秤，求该密度秤最大测量值_______；

（4）小宇对本实验原理进行了进一步分析，从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的应是如图中的图线____________（选填“①”、“②”或“③”）；

（5）若某次测量液体密度时，塑料杯中没有装满待测液体，则测量结果与真实值相比会_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）.

Answer

200cm3 0.8g/cm3 2.5g/cm3 ③ 变小

【解析】

（1） 由ρ=知道，水的质量是：=0.2kg=200g，

塑料杯中装满水，则塑料杯的容积是：V杯=V水==200cm3；

（2）待测液体的质量是：=0.16kg=160g，

塑料杯中装满待测液体，则待测液体的体积是：V液=V杯=200cm3 ；

待测液体的密度是：=0.8g/cm3，

（3）由图知道，弹簧测力计的最大称量为5N，则由G=mg和ρ=知道，所测液体的最大密度是：==2.5×103 kg/m3=2.5g/cm3；

所以，该密度秤最大测量值2.5g/cm3；

（4）由题意知道，先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处（相当于塑料杯的质量忽略不计），塑料杯的体积不变，由F=G=mg=ρVg知道，F与液体密度的大小成正比，故图线③符合此关系；

图线②表示当液体具有一定质量时，其密度为零，即F与液体密度的大小不成正比，故图线②不符合此关系；

图线③表示F随液体密度的增大而减小，所以图线③不符合此关系；

（5）某次测量液体密度时，塑料杯中没有装满待测液体，测得液体的重力减小了，根据4小题的图线③知道，测量结果与真实值相比会变小。