Question

【题目】在测量某液体密度的实验中。

(1)把托盘天平在水平工作台上，将游码移到标尺左端______刻度线处，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向______调节，使天平横梁平衡；

(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘，平衡时，右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙，待测液体和烧杯的总质量为______g；

(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内，液面位置如图丙，则量筒中的液体体积为______mL。称得剩余液体和烧杯的总质量为22g，则液体的密度为______g/cm3；

(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案，器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下：

①分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体；

②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为F1；

③将挂着的金属块浸没在水中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F2；

④将挂着的金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F3；

⑤液体的密度ρ液=______ （用ρ水及测得的物理量表示）。

Answer 1

【答案】零 右 82 50 1.2 ρ水

【解析】

(1)[1][2]实验前，将天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻线处，调节平衡螺母，使天平静止时指针指在分度盘的中央刻度线上，图中指针偏向分度盘的左侧，将平衡螺母向右调节。

(2)[3]天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；由图知，标尺的分度值为0.2g，则待测液体和烧杯的总质量

m总=50g+20g+10g+2g=82g

待测液体和烧杯的总质量为82g。

(3)[4]如图乙所示, 量筒的分度值为1 mL，量筒中液体的体积为50cm3。

[5]量筒内液体的质量

m=82g22g=60g

液体的密度为

ρ===1.2g/cm3

待测液体的密度为1.2g/cm3。

(4)[6]由题知，金属块在被测液体中受到的浮力

F浮=F1F3

根据阿基米德原理得

F1F3=ρVg

所以

V=

金属块在水中受到的浮力

F′浮= F1F2

根据阿基米德原理得

F1F2=ρ水Vg

所以

V=

因为金属块浸没在被测液体中和浸没中水中的体积相等，所以

=

则未知液体密度的表达式

ρ=ρ水