Question

2010年5月7日，在第四屆廣東省中學(xué)物理教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ故窘涣骰顒?dòng)中，來(lái)自潮州的黃杰華老師設(shè)計(jì)了一個(gè)“巧妙測(cè)出不規(guī)則固體密度”的實(shí)驗(yàn)．該實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下（取g=10N/kg）：
①將兩個(gè)已調(diào)好零刻度的彈簧測(cè)力計(jì)懸掛在鐵架臺(tái)下，將一溢水杯和另一空杯用細(xì)線拴在測(cè)力計(jì)下，向溢水杯中加入一定量的水，使水滿過(guò)溢水口流入空杯中；
②當(dāng)水不再流出時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)G₁和G₂；
③將一不溶于水的小石塊用細(xì)線拴住并慢慢放入溢水杯中，此時(shí)溢出的水全部流入另一杯中，當(dāng)水不再流出時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)G₃和G₄；
④根據(jù)以上數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算得出小石塊密度r．
（1）上述實(shí)驗(yàn)中，他測(cè)得G₁=0.94N，G₂=0.40N．G₃和G₄的讀數(shù)如上圖 （b）所示，則G₃=______N，G₄=______N；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小石塊排開水的重量是______N，小石塊的體積是______m³；
（3）小石塊的重量是______N；
（4）通過(guò)以上數(shù)據(jù)，他得出小石塊的密度是______kg/m³；
（5）若將小石塊換成一個(gè)小鹽塊，其它步驟不變，不考慮彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的誤差，
則他測(cè)得的鹽塊的密度ρ_鹽′與它的真實(shí)密度ρ_鹽相比，ρ_鹽′______ρ_鹽（選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)G₁和G₂的示數(shù)，確定彈簧測(cè)力計(jì)每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)，然后在讀出G₃和G₄的大�。�
（2）小石塊排開水的重力等于右側(cè)小杯增加的重力．知道小石塊排開水的重力，根據(jù)G=mg求出排開水的質(zhì)量，根據(jù)ρ=求出排開水的體積，即小石塊的體積．
（3）小石塊的重力等于現(xiàn)在溢水杯中水和小石塊的重加流入空杯的水重再減去原來(lái)溢水杯中的水重．知道小石塊的重力求出小石塊的質(zhì)量．
（4）知道小石塊的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出小石塊的密度．
（5）如果小石塊換成鹽塊，質(zhì)量不變，但是鹽塊放入水中會(huì)溶化，體積減小，測(cè)量的密度會(huì)增大．
解答：解：（1）由0.94N和0.4N的讀數(shù)知，每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.1N，所以G₃和G₄的示數(shù)是1.1N和0.5N．
（2）流入右側(cè)小杯的水重=0.5N-0.4N=0.1N．
流入空杯的水重0.1N，所以流入空杯的水的質(zhì)量為
流入空杯中水的體積V==10^-5m³．
小石塊浸沒(méi)在水中，小石塊的體積等于流入空杯的水的體積，
所以小石塊的體積為10cm³．
（3）小石塊的重力=現(xiàn)在溢水杯中水和小石塊的重1.1N+流入空杯的水重0.1N-原來(lái)溢水杯中的水重0.94N．
所以小石塊的重力為：G=0.26N
（4）小石塊的質(zhì)量是．
小石塊的密度是：=2.6×10³kg/m³．
（5）如果小石塊換成鹽塊，質(zhì)量不變，但是鹽塊放入水中會(huì)溶化，溢出水的體積減小，求得的鹽塊的體積減小，測(cè)量的密度會(huì)增大．
故答案為：（1）1.1、0.5；
（2）0.1、10^-5；
（3）0.26；
（4）2.6×10³；
（5）＞．
點(diǎn)評(píng)：（1）掌握彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．
（2）根據(jù)G=mg、ρ=進(jìn)行計(jì)算．
（3）小石塊的體積和溢出水的體積相同．
（4）小石塊的重力等于現(xiàn)在溢水杯中水和小石塊的重加流入空杯的水重再減去原來(lái)溢水杯中的水重．
（5）掌握密度單位換算．