Question

【題目】小亮想測(cè)量一個(gè)小木塊（不吸水）的密度，他利用天平、圓柱形玻璃杯、適量的水、細(xì)針等器材，經(jīng)過(guò)思考，想出了如下的實(shí)驗(yàn)方法．

（1）圖甲是小亮在調(diào)節(jié)天平時(shí)的情景，小麗指出了他在操作上的錯(cuò)誤，你認(rèn)為錯(cuò)誤之處是： ．

（2）小亮糾正錯(cuò)誤后調(diào)節(jié)好天平，按照以下步驟繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：

①將小木塊放在天平左盤(pán)，天平平衡時(shí)右盤(pán)中所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則小木塊的 g．

②將玻璃杯中裝滿(mǎn)水，用細(xì)針緩慢地將木塊壓入水中，使之完全浸沒(méi)．利用排水法，測(cè)出溢出水的質(zhì)量為30g，則小木塊的體積為 cm3．（已知ρ水=1.0×103kg/m3）③測(cè)出小木塊的密度是 g/cm3．

（3）受小亮實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，小麗在實(shí)驗(yàn)時(shí)除了利用原有的圓柱形玻璃杯、適量的水和細(xì)針外，又找了一把刻度尺，不用天平也測(cè)出了木塊的密度．請(qǐng)你將下列測(cè)量步驟補(bǔ)充完整：

①在玻璃杯中裝入適量的水，用刻度尺測(cè)出杯中水的深度為h0；

② ；

③用細(xì)針緩慢地把木塊壓入水中，使之完全浸沒(méi)，用刻度尺測(cè)出杯中水的深度為hm；

④小木塊密度的表達(dá)式：漂浮時(shí)ρ木= ．（用測(cè)量的物理量和已知量的符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】（1）游碼未撥至標(biāo)尺的零刻度線(xiàn)處；（2）18.6；30；0.62；（3）將木塊輕放入玻璃杯中，待它漂浮時(shí)，用刻度尺測(cè)出杯中水的深度為h；ρ水

【解析】

試題分析：（1）在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，應(yīng)先將天平放在水平臺(tái)上，并將游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻線(xiàn)處，該同學(xué)未將游碼撥到標(biāo)尺左端的“0”刻度線(xiàn)處；

（2）如圖乙所示，則小木塊的質(zhì)量m=10g+5g+3.6g=18.6g；

根據(jù)公式ρ=得，排開(kāi)水的體積V水=V木===30cm3，所以木塊的密度ρ木===0.62g/cm3；

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：

①將適量的水倒入燒杯中，測(cè)出燒杯中水的深度h0．

②將木塊輕放入玻璃杯中，待它漂浮時(shí)，用刻度尺測(cè)出杯中水的深度為h；

③用細(xì)針緩慢地把木塊壓入水中，使之完全浸沒(méi)，用刻度尺測(cè)出杯中水的深度為hm；

因?yàn)槟緣K漂浮在水面上受到的浮力等于重力，所以G=F浮=ρ水gV排，

設(shè)燒杯的底面積為S，木塊排開(kāi)水的體積為：V排=S（h﹣h0），

所以G=F浮=ρ水gS（h﹣h0），

木塊的質(zhì)量：m==ρ水S（h﹣h0），

當(dāng)木塊壓入燒杯中，用刻度尺測(cè)出此時(shí)燒杯中水的深度hm．

小木塊的體積為：V=S（hm﹣h0）

小木塊的密度：ρ==ρ水．

故答案為：

（1）游碼未撥至標(biāo)尺的零刻度線(xiàn)處；（2）18.6；30；0.62；（3）將木塊輕放入玻璃杯中，待它漂浮時(shí)，用刻度尺測(cè)出杯中水的深度為h；ρ水．