
專題概述密度測(cè)量的原理是ρ=m/V,測(cè)量工具是天平和量筒。在實(shí)際測(cè)量物質(zhì)的密度的過程中,會(huì)出現(xiàn)一些因?yàn)槲矬w漂浮、疏松多孔易吸水、缺砝碼而無法測(cè)量質(zhì)量、體積過大無法放進(jìn)量筒或者缺量筒等等原因無法直接測(cè)量體積的情形,進(jìn)而導(dǎo)致密度的測(cè)量有困難。此時(shí)我們要依據(jù)密度測(cè)量的原理ρ=m/V,設(shè)計(jì)出一些針對(duì)具體問題的特殊方法來完成體積及密度的測(cè)量。
密度測(cè)量的另一個(gè)問題是誤差分析,分析誤差時(shí)也要抓住密度的計(jì)算公式ρ=m/V,分析清楚m、V的測(cè)量值偏大還是偏小,從而得出測(cè)量值的誤差情況。
類型一、密度測(cè)量的誤差分析1.測(cè)量固體密度的誤差:①先測(cè)體積后測(cè)質(zhì)量,導(dǎo)致質(zhì)量的測(cè)量值偏大;②采用溢水法測(cè)量體積時(shí),有部分水濺出,導(dǎo)致體積的測(cè)量值偏小。
【例1】小明通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量金屬塊的密度。(1)使用天平和量筒時(shí),應(yīng)將其放在 臺(tái)面上?!窘獯稹拷?;(1)使用天平和量筒時(shí),應(yīng)將其放在水平臺(tái)面上;
(2)用調(diào)好的天平測(cè)金屬塊的質(zhì)量。天平平衡時(shí),右盤中砝碼和游碼位置如圖甲所示,則金屬塊的質(zhì)量為 g。【解答】解;(2)由甲圖可知砝碼的質(zhì)量是50 g,游碼指示的刻度值為4 g,故金屬塊的質(zhì)量m=50 g+4 g=54 g;
(3)如圖乙所示,金屬塊的體積為 cm3,計(jì)算出金屬塊的密度為 g/ cm3?!窘獯稹拷猓?3)由乙圖可知,放入金屬塊前水的體積為20 mL,放入后總體積為40 mL,故金屬塊的體積為V=40 mL﹣20 mL=20 mL=20 cm3,金屬的密度ρ 2.7 g/ cm3=2.7×103 kg/m3;
(4)向量筒中放入金屬塊時(shí),若操作不當(dāng)使水濺出,將導(dǎo)致密度測(cè)量值 (填“偏大”或“偏小”)?!窘獯稹拷?;(4)量筒中的水濺出,所測(cè)水和金屬塊的總體積變小,可得金屬塊的體積測(cè)量偏小,由ρ 可知,密度測(cè)量偏大。
2.測(cè)量液體密度的誤差:①先測(cè)質(zhì)量,后測(cè)體積,有部分液體殘留在杯中,導(dǎo)致體積的測(cè)量值偏?。虎谙葴y(cè)體積,后測(cè)質(zhì)量,有部分液體殘留在量筒中,導(dǎo)致質(zhì)量的測(cè)量值偏小。
【例2】實(shí)驗(yàn)小組利用天平、量筒和燒杯等器材測(cè)量牛奶的密度。(1)天平調(diào)平衡后,將適量的牛奶倒入燒杯中,并用天平測(cè)量燒杯和牛奶的總質(zhì)量,通過加減砝碼的一番操作,當(dāng)小明將砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后,橫梁指針如圖甲所示,接下來他應(yīng)該 (選填序號(hào));A.向左調(diào)節(jié)平衡螺母B.移動(dòng)游碼C.取下最小的砝碼后移動(dòng)游碼
【解析】(1)由圖甲可知,當(dāng)小明將砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后,橫梁指針偏向分度盤的右側(cè),說明右盤所放的砝碼的質(zhì)量偏大,此時(shí)應(yīng)該取下最小的砝碼后向右移動(dòng)游碼,使天平水平平衡;
(2)測(cè)出燒杯和牛奶的總質(zhì)量為116 g后,將燒杯中的一部分牛奶倒入量筒,液面位置如圖乙所示,則量筒中牛奶的體積為 cm3;【解析】(2)由圖可乙知,量筒的分度值為2 mL,示數(shù)為V=40 mL=40 cm3;
(3)測(cè)量燒杯和剩余牛奶的總質(zhì)量,天平橫梁平衡時(shí)如圖丙所示,則燒杯和剩余牛奶的總質(zhì)量為 g;【解析】(3)如圖丙所示,游碼標(biāo)尺的分度值是0.2 g,燒杯和剩余牛奶的總質(zhì)量為:m=50 g+20 g+2 g=72 g;
(4)小明測(cè)量的牛奶密度為 kg/m3;【解析】(4)倒入量筒中牛奶的質(zhì)量為:m'=116 g﹣72 g=44 g,牛奶的密度為:ρ 1.1 g/ cm3=1.1×103 kg/m3;
(5)在向量筒倒入牛奶時(shí),如果不慎有牛奶濺出,則測(cè)出的牛奶密度會(huì) (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)?!窘馕觥?5)如果不慎有牛奶濺出,會(huì)導(dǎo)致量筒中牛奶的體積偏小,利用密度公式ρ 計(jì)算的密度偏大。
類型二、特殊方法測(cè)密度1. 轉(zhuǎn)換法測(cè)密度:.物體較大或者形狀不規(guī)則,導(dǎo)致無法放進(jìn)量筒中測(cè)量體積時(shí),我們可以采用等效替代法,即將物體浸沒在大容器中并再水面處做上記號(hào),取出物體后用量筒向大容器中加水,直至水面與記號(hào)處相平,讀出量筒中倒出的水的體積,此時(shí)就可以將物體的體積轉(zhuǎn)換成水的體積,即V=V排=m水/ρ水。具體可以采用的方法有補(bǔ)水法、溢水法等。
【例3】小明買了一些土雞蛋,煮熟以后發(fā)現(xiàn)這種雞蛋蛋黃顏色較深,與普通雞蛋有所不同,他想知道土雞蛋的密度,請(qǐng)你幫他將如下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
(1)他將天平放在水平桌面上,把游碼放在標(biāo)尺左端的 處,天平穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖甲所示,則應(yīng)將平衡螺母向 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直至橫梁平衡?!窘馕觥?1)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí),將天平放在水平桌面上,先將游碼移動(dòng)至標(biāo)尺的零刻線處;根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷天平哪端下沉,調(diào)節(jié)過程中,平衡螺母向上翹的方向移動(dòng),由圖可知天平的左端上翹,則平衡螺母應(yīng)該向左調(diào)節(jié);
(2)調(diào)節(jié)好天平,小明把雞蛋放在天平的左盤中,當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示時(shí),天平平衡,則雞蛋的質(zhì)量為 g?!窘馕觥?2)在讀數(shù)時(shí),天平上所有砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)的數(shù)值即待測(cè)物體的質(zhì)量,由圖可知砝碼的質(zhì)量為55 g,游碼對(duì)應(yīng)的數(shù)值為3 g,則物體的質(zhì)量為55 g+3 g=58 g;
(3)將雞蛋放入燒杯中,加入適量的水沒過雞蛋,在液面處作標(biāo)記1(如圖丙①),取出雞蛋后在液面處作標(biāo)記2(如圖丙②),用量筒向燒杯中加水直到與第一次標(biāo)記相平(如圖丙③),倒入水的體積為50 cm3,則小明所測(cè)雞蛋的密度為 kg/m3,這樣測(cè)得的土雞蛋的密度值將 (選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)。
【解析】(3)通過等效替代法可知,倒入水的體積為雞蛋的體積,為50 cm3,通過密度計(jì)算公式可知雞蛋的密度為:ρ 1.16 g/ cm3=1.16×103 kg/m3;由于雞蛋從水中取出時(shí)不可避免會(huì)沾有一些水,導(dǎo)致倒入水的體積(即雞蛋的體積)偏大,根據(jù)密度公式ρ 可知所測(cè)密度會(huì)偏小。
2.測(cè)漂浮物體的密度:漂浮物體則不能直接利用排水法測(cè)體積,因此需要借助重物墜入水中或者細(xì)小物體將物體壓入水中,換一個(gè)角度應(yīng)用排水法測(cè)體積。
【例4】在測(cè)量小木塊(不吸水)密度的實(shí)驗(yàn)中。(1)圖甲是小亮在調(diào)節(jié)天平時(shí)的情景,錯(cuò)誤之處是——————————————————————————————————;【解析】(1)如圖,調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí),錯(cuò)誤之處:游碼沒有在標(biāo)尺左端的零刻度線上。
(2)小亮糾正錯(cuò)誤后調(diào)節(jié)好天平,繼續(xù)實(shí)驗(yàn):①將小木塊放在天平左盤,天平平衡時(shí)右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則小木塊的質(zhì)量為 g;②將玻璃杯中裝滿水,用細(xì)針緩慢地將木塊壓入水中,并使木塊———— 水中。測(cè)得溢出水的質(zhì)量為30 g,則小木塊的體積為 cm3;③測(cè)出小木塊的密度是 g/ cm3。
【解析】(2)①標(biāo)尺的分度值是0.2 g,木塊的質(zhì)量:m=10 g+5 g+3.6 g=18.6 g。②木塊浸沒在盛滿水的燒杯中,木塊的體積等于木塊排出水的體積,木塊的體積:V= 30 cm3。③木塊的密度:ρ 0.62 g/ cm3。
(3)若實(shí)驗(yàn)中的木塊會(huì)吸水,按上述方法測(cè)得的密度值將 。(選填“變大”、“變小”或“不變”)【解析】(3)由于木塊吸水,木塊浸沒在水中時(shí)排出水的體積減小,木塊的質(zhì)量不變,故木塊的密度測(cè)量值變大。
3.測(cè)易溶于水或者吸水物體的密度:測(cè)量易溶于水或者易吸水的物體的物質(zhì)密度實(shí)驗(yàn)中,利用排水法測(cè)量體積時(shí)要想辦法將物體與水之間隔離開來,可以利用保鮮膜裹緊物體測(cè)量密度,或者利用排沙法測(cè)體積。
【例5】如圖戊所示,2012年的“財(cái)富”的象征——有車有房有切糕!切糕密度較大,一小塊都很沉,賣價(jià)以兩(1兩=50 g)為單位,致使很多人莫名上當(dāng)受騙。為了測(cè)量切糕的密度,小明進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作:
A.把托盤天平放在水平桌面上;B.按照如圖甲所示,調(diào)節(jié)天平在水平位置平衡;C.將切糕用極薄的保鮮膜包好,再用細(xì)線系好后慢慢地放入量筒中,并記下水和切糕的總體積;D.在量筒中倒入適量的水,并記下水的體積;E.在天平左右盤各墊上同樣大小的紙片,將切糕放在左盤中,在右盤中增減砝碼并移動(dòng)游碼直至橫梁在水平位置平衡。如圖,請(qǐng)你幫助小明回答下面五個(gè)問題:
(1)如圖甲所示,小明在使用天平過程中的錯(cuò)誤是:———————————— ;【解析】(1)調(diào)節(jié)天平的平衡時(shí),天平首先放在水平臺(tái)上,游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度,再移動(dòng)平衡螺母。
前,游碼沒有移動(dòng)零刻度線處
(2)改正錯(cuò)誤后,正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是:A、B ;【解析】(2)在測(cè)量固體的密度時(shí)應(yīng)先稱量待測(cè)物體的質(zhì)量,再測(cè)量待測(cè)物體的體積(防止水對(duì)物體質(zhì)量大小的影響),所以測(cè)量順序應(yīng)為:A、B、E、D、C。
(3)在稱量過程中,發(fā)現(xiàn)分度盤的指針如圖乙所示,此時(shí)應(yīng)將游碼向 (選填“左”或“右”)端調(diào)?!窘馕觥?3)使用天平測(cè)量質(zhì)量的過程中,要將游碼向指針偏轉(zhuǎn)的相反方向調(diào)節(jié),圖甲中指針偏向分度盤的左側(cè),所以應(yīng)向右調(diào)節(jié)游碼。
(4)正確稱量時(shí),天平平衡時(shí)右盤中的砝碼質(zhì)量、游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示,切糕的質(zhì)量為 g;用量筒測(cè)量切糕的體積如圖丁所示,則切糕的密度是 kg/m3。到此,明白了小切糕,大質(zhì)量,花錢多的秘密了。
【解析】(4)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量與游碼指示的數(shù)值之和,所以切糕的質(zhì)量為:m=20 g+2 g=22 g;切糕的體積等于量筒中兩次液面示數(shù)的差,所以體積為:V=20 cm3切糕的密度為ρ 1.1 g/ cm3=1.1×103 kg/m3。
(5)由于切糕具有吸水性,為了防止其吸水,小明使用了該方案。本次實(shí)驗(yàn)測(cè)出的密度值比真實(shí)值 (選填“偏大”或“偏小”),原因是 。【解析】(5)由于切糕具有吸水性,為了防止其吸水,用保鮮膜將切糕包住,導(dǎo)致測(cè)量的切糕體積偏大,由公式ρ知,測(cè)量結(jié)果偏小。
4.等量法測(cè)密度:根據(jù)體積相等V液=V水,可得ρ液=m液/m水ρ水;根據(jù)質(zhì)量相等m液=m水,可得ρ液=V水/V液ρ水。
【例6】學(xué)習(xí)了密度知識(shí)以后,小明和小華用如下實(shí)驗(yàn)測(cè)鹽水的密度: (1)將天平放在水平桌面上,把游碼移到零刻線處,發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示,要使橫梁在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向 移動(dòng);【解析】(1)指針偏向分度盤的左側(cè),應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡;
(2)他們用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為24.4 g,在燒杯中倒入適量的鹽水,測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量如圖乙所示,將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,則燒杯中鹽水的質(zhì)量為 g,鹽水的體積如圖丙所示體積為 mL,鹽水的密度為 kg/m3,他們用這種方法測(cè)出的鹽水密度會(huì) (選填“偏大”或“偏小”);
【解析】(2)由圖甲可知,燒杯與鹽水的總質(zhì)量:m總=50 g+10 g+5 g+4.6 g=69.6 g,量筒中鹽水的質(zhì)量:m=m總﹣m杯=69.6 g﹣24.4 g=45.2 g;由圖乙所示量筒可知,量筒中鹽水的體積:V=40 mL=40 cm3;鹽水的密度:ρ 1.13 g/ cm3=1.13×103 kg/m3,當(dāng)將燒杯中的液體倒入量筒中,會(huì)有液體沾在燒杯壁上,而倒不干凈,因此所測(cè)的體積會(huì)偏小,根據(jù)公式ρ得,測(cè)得的密度比真實(shí)值偏大;
(3)小華不小心將量筒打碎了,老師說只用天平也能測(cè)量出鹽水的密度。于是小華添加兩個(gè)完全相同的燒杯和適量的水,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你補(bǔ)充完整。①調(diào)好天平,用天平測(cè)出空燒杯質(zhì)量為m0;②將一個(gè)燒杯 ,用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為m1;③用另一個(gè)燒杯裝滿鹽水,用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量為m2;④則鹽水的密度表達(dá)式ρ= (已知水的密度為ρ水)。
【解析】(3)小華不小心將量筒打碎了,用天平也能測(cè)量出鹽水的密度:①調(diào)好天平,用天平測(cè)出空燒杯質(zhì)量為m0。②將一個(gè)燒杯裝滿水,用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為m1。則水的質(zhì)量m水=m1﹣m0,由ρ 求得,水的體積為V ,③用另一個(gè)燒杯裝滿鹽水,用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量為m2。則鹽水的質(zhì)量m鹽水=m2﹣m0,燒杯內(nèi)水的體積等于鹽水的體積④則鹽水的密度表達(dá)式:ρ ?ρ水。
5.缺量筒測(cè)密度:(1)用天平測(cè)得石塊質(zhì)量m1;(2)瓶中裝滿水,測(cè)出質(zhì)量m2;(3)將石塊放入瓶中,溢出一部分水后,測(cè)出瓶、石塊及剩下水的質(zhì)量m3。m排水=m1+m2-m3,V石=V排水=(m1+m2-m3)/ρ水,ρ石= m1/V石= m1ρ水/(m1+m2-m3)。
【例7】為確定某種金屬塊的密度。某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下探究:(1)調(diào)節(jié)天平平衡。將天平放在 桌面上,把游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤左側(cè),要使天平平衡,應(yīng)將平衡螺母向 (選填“左”或“右”)調(diào);【解析】(1)將天平放在水平桌面上,把游碼移到標(biāo)尺零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤左側(cè),應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡;
(2)用天平測(cè)量金屬塊的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí),放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示,則金屬塊的質(zhì)量m為 g;【解析】(2)由圖甲可知,金屬塊的質(zhì)量m=20 g+10 g+5 g+4 g=39 g;
(3)用量筒測(cè)量金屬塊的體積。將水倒入量筒,液面達(dá)到的位置如圖乙所示,再把金屬塊完全浸沒在量筒的水中,水面升高,如圖丙所示,則該金屬塊的體積V為 cm3;【解析】(3)由圖乙可知水的體積為20 mL=20 cm3,圖丙可知金屬塊和水的總體積為32 mL=32 cm3,金屬塊的體積V=32 cm3﹣20 cm3=12 cm3;
(4)根據(jù)測(cè)量結(jié)果可知該金屬塊的密度為 kg/m3;【解析】(4)金屬塊的密度ρ 3.25 g/ cm3=3.25×103 kg/ cm3;
(5)若實(shí)驗(yàn)中不小心把量筒打碎了,某同學(xué)用燒杯代替量筒繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),其探究步驟如下:①往燒杯倒入適量的水,把一個(gè)質(zhì)量為m0的金屬塊放入燒杯中,發(fā)現(xiàn)金屬塊沉入水中,如圖丁所示,用油性筆記下 ??;②用天平測(cè)出燒杯、水和金屬塊的總質(zhì)量m1;
③將金屬塊從水中取出,再往燒杯中緩慢加水,使水面上升至M處,如圖戊所示;④用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量m2;⑤已知水的密度為ρ,則金屬塊密度的表達(dá)式為: (請(qǐng)用m0、m1、m2和ρ符號(hào)表示)。
【解析】(5)①往燒杯倒入適量的水,把一個(gè)質(zhì)量為m0的金屬塊放入燒杯中,發(fā)現(xiàn)金屬塊沉入水中,如圖丁所示,用油性筆記下燒杯壁上水面的位置M;⑤燒杯中加入水的質(zhì)量m水=m2+m0﹣m1,金屬塊的體積等于加入水的體積V=V水 ,金屬塊密度 ρ金 ;
6.缺砝碼測(cè)密度:利用等質(zhì)量的水代替物體質(zhì)量,而水的質(zhì)量可以通過m=ρ水V水計(jì)算出來。
【例8】小明同學(xué)有一塊吊墜,她想利用學(xué)過的物理知識(shí)測(cè)量其密度。(1)把天平放在水平桌面上,當(dāng)游碼調(diào)到標(biāo)尺左端零刻度線處時(shí),發(fā)現(xiàn)左盤比右盤高,她應(yīng)向 調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡。【解析】(1)將游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)左盤比右盤高,說明右側(cè)較重,所以把平衡螺母向左調(diào)節(jié),才能使天平平衡;
(2)將吊墜放在天平左盤中,向右盤中加砝碼,當(dāng)加最小是5 g的砝碼時(shí),指針偏向分度盤的右側(cè),這時(shí)小明應(yīng)該 ,直到天平平衡。此時(shí),右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示?!窘馕觥?2)指針偏向分度盤的右側(cè),說明右側(cè)質(zhì)量大,應(yīng)去拿下最小的砝碼,移動(dòng)游碼,吊墜的質(zhì)量m=20 g+10 g+2.2 g=32.2 g;
取下5 g的砝碼,再向右移動(dòng)游碼
(3)往量筒中倒入50 mL水,將吊墜浸沒在水中,液面位置如圖乙所示,則吊墜的密度是 kg/m3?!窘馕觥?3)吊墜的體積等于量筒中水增加的體積V=64 ml﹣50 ml=14 ml=14 cm3;吊墜的密度ρ 2.3 g/cm3=2.3×103 kg/m3;
(4)整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí)發(fā)現(xiàn),使用的砝碼有磨損,則測(cè)得的密度值_______ (選填“偏大”或“偏小”)?!窘馕觥?4)使用的砝碼有磨損,測(cè)量的質(zhì)量偏大,根據(jù)ρ 知測(cè)量的密度偏大;
(5)小明同學(xué)利用缺少砝碼的天平,兩個(gè)相同的燒杯,量筒和水也測(cè)出了吊墜的密度。請(qǐng)將她的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。(已知水的密度為ρ水)①在兩個(gè)燒杯中倒入等量的水,分別放在已調(diào)平衡的天平的左右盤中(圖丙);
②將拴著細(xì)線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中,不碰燒杯底(圖丁),用量筒向右盤的燒杯中加水到A處時(shí)天平平衡,記下加水的體積為V1;③將吊墜 ,用量筒繼續(xù)向右盤的燒杯中加水,直到天平平衡,并記下再次加入水的體積為V2;④吊墜密度的表達(dá)式為ρ= 。
直接放在左盤燒杯的水中
【解析】(5)天平是一個(gè)等臂杠桿,左右兩側(cè)再次平衡時(shí),左側(cè)增加的壓力等于吊墜受到的浮力,吊墜的體積等于V1;將吊墜直接放在左盤燒杯的水中,用量筒繼續(xù)向右盤的燒杯中加水,直到天平平衡,再次加入水的體積為V2,此時(shí)天平兩側(cè)的重力大小相等,所以右側(cè)增加的水的重力等于吊墜的重力,水的重力為:G水=m水 g=ρ水 gV水=ρ水 g(V1+V2)﹣﹣﹣①吊墜的重力G=m g=ρ gV1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,聯(lián)立①②得,ρ ?ρ水。
6.浮力法測(cè)密度:已知浮力和排開液體的體積,則液體密度ρ液=F浮/V排 g;已知物體漂浮或懸浮時(shí)F浮=G物,物體的密度ρ=ρ液V排/V物。
【例9】小剛同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)、幾根細(xì)線、兩個(gè)水槽和足量的水,來測(cè)量某種液體和小石塊的密度,不計(jì)小石塊質(zhì)量、體積的變化。他設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)方案:①將適量的水和待測(cè)液體分別倒入兩個(gè)水槽中;②如圖甲,用細(xì)線系住小石塊,在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛小石塊,讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),記為F1;
③如圖乙,小石塊浸沒在水中,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出受到的拉力,記為F2;④如圖丙,小石塊浸沒在待測(cè)液體中,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出受到的拉力,記為F3;請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),回答下列問題(請(qǐng)用F1、F2、F3、 g、ρ水這些量來表示)。
(1)小石塊的重力大小為 ;【解析】(1)由圖甲知,彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2 N,示數(shù)F1=2.6 N,小石塊的重力:G=F1=2.6 N;
(2)小石塊浸沒在水中所受到的浮力大小為 ??;【解析】(2)由圖乙知,小石塊浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F2=1.8 N,所以小石塊浸沒在水中所受到的浮力:F浮水=F1﹣F2=2.6 N﹣1.8 N=0.8 N;
(3)小石塊浸沒在液體中所受到的浮力大小為 ??;【解析】(3)由圖丙知,小石塊浸沒在液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F3=1.4 N,所以小石塊浸沒在液體中所受到的浮力:F浮液=F1﹣F3=2.6 N﹣1.4 N=1.2 N;
(4)小石塊的體積為 (選填“A”、“B”或“C”);【解析】(4)小石塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮水=F1﹣F2,根據(jù)F?。溅岩?gV排可得,小石塊的體積;V=V排 ,故選B;
(5)小石塊的密度為 (選填“A”、“B”或“C”);【解析】(5)小石塊的密度:ρ ?ρ水,故選A;
(6)待測(cè)液體的密度為 (選填“A”、“B”或“C”);【解析】(6)小石塊浸沒在液體中所受到的浮力F浮液=F1﹣F3,根據(jù)F浮=ρ液 gV排可得,液體的密度:ρ液 ?ρ水,故選C;
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