题目内容
【题目】在用称重法测量物体浮力后,小王和小吴突发奇想:可以将弹簧测力计改制成密度秤,具体做法如下:取一个体积为100cm3的长方体金属块,用弹簧测力计测出金属块重力,如图甲。将金属块缓慢匀速浸没在待测液体中,如图乙。静止后,将图乙弹簧测力计指针所在位置的力的示数改为对应的液体密度值。
(1)结合你所学物理知识,可以计算出图乙中所测液体的密度为______g/cm3。
(2)经过思考,小王认为该密度秤的零刻度(液体密度为0)应标在______N处,将对应力的示数改为密度示数后,该密度秤分度值为______g/cm3。
(3)用该密度秤测量液体密度时,所能测量的液体密度最大值为______g/cm3。最大密度值应该标示在弹簧测力计______N的位置。
(4)原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0,为了增大该密度秤的量程,小吴和小王可以采取的措施是______(填写序号)。
①将物块换为体积为V0,密度比ρ0小的物块;
②将弹簧测力计换为更大量程的测力计;
③将物块换为质量为m0,密度比ρ0大的物块;
④将物块换为质量为m0,体积比V0小的物块。
【答案】0.8 4 0.2 4 0 ③④
【解析】
(1)[1]由图可知,物体的重力为4N,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为3.2N,则物体浸没时受到的浮力
物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积,即
根据可得液体的密度
(2)[2][3]当物体完全浸没在液体中时,弹簧测力计示数为3.2N,此时液体的密度为0.8g/cm3,当物体没有浸入液体中时,弹簧测力计的示数为4N,故该密度秤的零刻度(液体密度为0)应标在4N处,3.2N处应该标0.8g/cm3,0~0.8g/cm3一共有四个小格,故将对应力的示数改为密度示数后,该密度秤分度值为
(3)[4][5]该密度秤的零刻度(液体密度为0)在4N处,3.2N处应该标0.8g/cm3,可知该密度称的刻度值往上是增大的,每一小格代表的分度值为0.2g/cm3,从4N到0N一共有20个小格,故用该密度秤测量液体密度时,所能测量的液体密度最大值为4g/cm3。且最大密度值应该标示在弹簧测力计0N的位置。
(4)[6]结合称重法和阿基米德原理有
所以要想提高液体密度称测量液体密度时的量程,可以增大分度值,在物体质量不变的时,需要减小物体的体积或者增大物体的密度,故可以采取措施③④,措施①②都会使量程变小。