Question

【題目】小越利用天平、體積為20cm3的金屬塊、小燒杯（可放入金屬塊）、細(xì)線等器材測(cè)量蜂蜜的密度。

（1）將天平放在_________上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線。此時(shí)的分度盤如圖甲所示，小越應(yīng)該將右側(cè)的平衡螺母向_______（選填“左”、“右”）調(diào)節(jié)。

（2）在小燒杯中倒入適量的蜂蜜，用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量蜂蜜和小燒杯的總質(zhì)量時(shí)，從大到小依次加減砝碼，當(dāng)在右盤放入最小的砝碼時(shí)，指針偏在分度盤中線左側(cè)一點(diǎn)，則應(yīng)該____________ （填選項(xiàng)前的字母）。

A．向右調(diào)平衡螺母　　　B．向右盤中加砝碼　　　C．向右移動(dòng)游碼

（3）當(dāng)天平重新平衡時(shí)，測(cè)出蜂蜜和小燒杯的總質(zhì)量為122.4g。用細(xì)線拴住金屬塊浸沒在蜂蜜中，天平再次平衡后，如圖乙所示，天平的示數(shù)為__________g，則蜂蜜的密度ρ=_____g/cm3。

（4）小樂利用刻度尺、燒杯、水、底部裝有橡皮膜的玻璃管來測(cè)量蜂蜜密度，操作步驟如下：

A．如圖甲所示，玻璃管豎直放置，開口向上，向管內(nèi)倒入適量的水，管內(nèi)加入的水越多，橡皮膜越向下凸起，說明液體壓強(qiáng)隨著_________的增加而增大；

B．用刻度尺測(cè)出玻璃管中水的深度為h1（如圖甲所示）；

C．在燒杯中裝入適量的蜂蜜，將裝有水的玻璃管緩慢浸入蜂蜜中，直至橡皮膜水平為止，用刻度尺測(cè)出管底到燒杯中液面的深度為h2（如圖乙所示）；

D．蜂蜜的密度表達(dá)式：ρ蜂蜜=____________。（用h1、h2、ρ水表示）。小樂測(cè)出的蜂蜜的密度比真實(shí)值___________（選填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】水平 右 C 150.4 1.4 深度 偏大

【解析】

（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）在測(cè)量前的調(diào)平用平衡螺母，在測(cè)量過程中的調(diào)平，應(yīng)該用游碼或砝碼；
（3）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；根據(jù)乙圖示數(shù)，求出增加的質(zhì)量；增加的質(zhì)量與金屬塊排開的液體的質(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）液體壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大；當(dāng)橡皮膜不再發(fā)生形變時(shí)，說明其受到的玻璃管中水對(duì)其向下的壓強(qiáng)與燒杯中鹽水對(duì)其向上的壓強(qiáng)相等。通過兩者壓強(qiáng)相等，結(jié)合液體壓強(qiáng)的計(jì)算，利用水的表示出鹽水的密度。橡皮膜發(fā)生形變，向下凹陷，根據(jù)密度公式判斷偏差的大小。

（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，圖甲中指針左偏，應(yīng)該向右調(diào)節(jié)平衡螺母；

（2）用調(diào)好的天平測(cè)量該物塊的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)在右盤放入最小的砝碼后，指針偏在分度盤中線左側(cè)一點(diǎn)，即說明此時(shí)右盤所放的砝碼的質(zhì)量較小，故應(yīng)該向右調(diào)節(jié)游碼，使得天平再次平衡，故C正確。

故選C；

（3）由圖乙可知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，燒杯與防凍液的總質(zhì)量m總=100g+50g+0.4g=150.4g，金屬塊排開的蜂蜜的質(zhì)量為：m=150.4g-122.4g=28g=0.028kg；

排開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：；

（4）玻璃管豎直放置，開口向上，向管內(nèi)倒入適量的水，管內(nèi)加入的水越多，橡皮膜越向下凸起，說明液體壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大；

當(dāng)橡皮膜的表面相平時(shí)，蜂蜜對(duì)其向上的壓強(qiáng)與水對(duì)其向下的壓強(qiáng)相等。即：p蜂蜜=p水，

利用測(cè)得的蜂蜜的深度h2和其密度ρ蜂蜜，表示出p蜂蜜；即：p蜂蜜=ρ蜂蜜gh2，同理表示出p水，即：p水=ρ水gh1，兩者相等即：ρ蜂蜜gh2=ρ水gh1，由此可以求得蜂蜜的密度：，

甲中橡皮膜橫截面積小于玻璃管橫截面積，橡皮膜中水的體積一定，甲圖中底部橡皮膜裝的水在乙圖中被擠壓上去，由V=Sh可知玻璃管中水的深度小于h1，所以實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出h1的值比真實(shí)值大，根據(jù)可知密度的測(cè)量值偏大。