Question

【题目】实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯（2个）、弹簧测力计、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）、足量的未知液体（密度小于金属块的密度）。

（1）一组同学选用上述一些器材测量金属块的密度：

①在量筒内装入一定量的水，把金属块浸没在水中，如图甲；

②将天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度线处，发现指针偏转如图乙，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____移动；

③取出量筒中的金属块直接放在左盘，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图丙，金属块的质量为_____g，则其密度是_____kg/m3，利用该步骤所测密度值比金属块实际密度值_____（选填“偏大”或“偏小”）。

（2）二组同学选用上述一些器材，设计了一种测量未知液体密度的实验方案

选用器材：弹簧测力计、金属块、细线、水、烧杯（2个）、未知液体

实验步骤：

①用弹簧测力计测金属块在空气中的重力G；

②用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底）的示数；

③用弹簧测力计将金属块_____；

④未知液体密度的表达式：ρ＝_____（用字母表示，已知水的密度为）

Answer 1

【答案】右 62 3.1×103 偏大 浸没在水中（未接触烧杯底）的示数F2 ρ水

【解析】

（1）由图乙可知指针偏向分度盘的左侧，根据走高端原则，应向右调节平衡螺母，使天平平衡。

根据图甲可知水的体积为60mL，金属块和水的总体积是80mL，那么金属块的体积为：

；由图丙可知砝码的质量为：50g+10g=60g，游码的质量是2g，那么金属块的质量为：m=60g+2g=62g；故金属块的密度为；由于金属块上沾有水，因此质量偏大，当体积不变时，它的密度就会偏大。

（2）实验步骤：

①用弹簧测力计测出合金块在空气中的重力G；

②用弹簧测力计悬挂合金块浸没在未知液体中（未接触烧杯底），其示数为；

③用弹簧测力计悬挂合金块浸没在水中（未接触烧杯底），其示数为；

金属块在水中浸没时，它受到的浮力为，

那么它的体积；

同理，金属块浸没在未知液体中时，它的体积；二者体积相等，即，解得：。