Question

15．如圖所示，小麗利用天平、玻璃杯、體積為20cm³的金屬塊、細(xì)線等器材測(cè)量蜂蜜的密度．

（1）將天平放在水平臺(tái)上，將游碼放到標(biāo)尺左端的0刻度線上，調(diào)節(jié)橫梁平衡．
（2）在玻璃杯中倒入適量的蜂蜜如圖甲所示，用天平稱出蜂蜜和玻璃杯的總質(zhì)量m₀，其示數(shù)如圖乙所示，m₀=122.4g．
（3）將金屬塊浸沒(méi)在蜂蜜中，金屬塊不接觸玻璃杯并保持靜止，且蜂蜜無(wú)溢出，如圖丙所示．天平平衡后，砝碼的總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的刻度值為m=150.4g，則蜂蜜密度ρ=1.4g/cm³；
（4）小明用天平測(cè)出同種蜂蜜和玻璃杯的總質(zhì)量后，將濃稠粘滯的蜂蜜沿量筒壁緩緩倒入量筒內(nèi)測(cè)量體積，再用天平測(cè)出剩余蜂蜜和玻璃杯總質(zhì)量．對(duì)比小麗的測(cè)量方法，小明所測(cè)得的密度值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)游碼，再調(diào)節(jié)平衡螺母；
（2）左盤中物體質(zhì)量等于右盤中物體質(zhì)量與游碼讀數(shù)之和；
（3）根據(jù)丙圖示數(shù)，求出增加的質(zhì)量；增加的質(zhì)量與金屬塊排開(kāi)的液體的質(zhì)量相等，從而求出金屬塊受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出蜂蜜的密度；
（4）根據(jù)質(zhì)量和體積的變化分析．

解答 解：（1）將天平放在水平臺(tái)上，將游碼放到標(biāo)尺左端的0刻度線上，調(diào)節(jié)橫梁使天平平衡；
（2）由圖乙知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，燒杯與防凍液的總質(zhì)量m_總=100g+20g+2.4g=122.4g，
（3）金屬塊排開(kāi)的蜂蜜的質(zhì)量為：m=150.4g-122.4g=28g=0.028kg；
排開(kāi)的蜂蜜的重力即金屬塊受到的浮力為：F_浮=G=mg=0.028g×10N/kg=0.28N；
根據(jù)阿基米德原理可知，蜂蜜的密度為：
ρ=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{0.28N}{10N/kg×2×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=1.4×10³kg/m³=1.4g/cm³；
（4）測(cè)出同種蜂蜜和玻璃杯的總質(zhì)量后，將濃稠粘滯的蜂蜜沿量筒壁緩緩倒入量筒內(nèi)測(cè)量體積，此時(shí)會(huì)有一部分蜂蜜粘在量筒的內(nèi)壁上，使得測(cè)量的體積偏小，根據(jù)密度公式可知，密度會(huì)偏大．
故答案為：（1）0；（2）122.4；（3）1.4；（4）偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合探究了物體密度的測(cè)量，同時(shí)考查了阿基米德原理的應(yīng)用，能求出浮力的大小是解題的關(guān)鍵．