Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有如下器材：天平（含砝碼）、量筒、燒杯（2個(gè)）、彈簧測(cè)力計(jì)、物塊、細(xì)線（質(zhì)量和體積不計(jì)）、足量的水（密度已知）、足量的未知液體（密度小于物塊的密度）

（1）甲組選用上述一些器材測(cè)量物塊的密度，步驟是：

①在量筒中倒入15mL水；

②把物塊浸沒在量筒的水中，如圖甲所示；

③把天平放在水平桌面上，通過正確的調(diào)節(jié)使天平平衡，將物塊放在左盤，向右盤加減砝碼并移動(dòng)游碼使天平重新平衡，如圖乙所示，物塊的質(zhì)量m=_______；

④計(jì)算物塊的密度是_______kg/m3。該實(shí)驗(yàn)所測(cè)密度與物塊實(shí)際的密度相比較________（填“偏大”或“偏小”）

（2）乙組選用上述一些器材，設(shè)計(jì)了一種測(cè)量未知液體密度的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)寫出他們的實(shí)驗(yàn)過程。

選用器材：彈簧測(cè)力計(jì)、物塊、細(xì)線、水、燒杯（2個(gè)）

主要實(shí)驗(yàn)步驟：

①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物塊的重力G；

②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物塊浸沒在未知液體中（未接觸燒杯底）的示數(shù)F1；

③________________________________________；

④未知液體密度的表達(dá)式：ρ=_______（用字母表示，已知水的密度為ρ水）。

Answer 1

【答案】 157.8g 1.578×104 偏大 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物塊浸沒在水中（未接觸燒杯底）的示數(shù)F2 (G-F1)ρ水/(G-F2)

【解析】（1）③由圖乙可知，物塊的質(zhì)量m=100g+50g+5g+2.8g=157.8g；④由圖甲可知物塊的體積V=25cm3-15cm3=10cm3，所以可得物塊的密度為ρ=m/V=157.8g/10cm3=15.78g/cm3=1.578×104kg/m3；由于在測(cè)質(zhì)量時(shí)物塊上粘有一部分水，使的質(zhì)量偏大，所以測(cè)出的密度值也是偏大的；（2）③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物塊浸沒在水中（未接觸燒杯底）的示數(shù)F2；④由題意根據(jù)阿基米德原理可知，物體在未知液體中所受的浮力為F浮液=G-F1=ρV排g，根據(jù)浸沒在水中時(shí)所受的浮力F浮水=G-F2=ρV排g，可得未知液體密度的表達(dá)式：ρ=(G-F1)ρ水/(G-F2)。