Question

【题目】在实验室做实验时，爱动脑筋的吴铭同学把一瓶口香糖开封后，取出几粒放入装有20cm3水的量筒中，发现口香糖沉入量筒底且没有溶化，贾铭灵机一动，想测一下口香糖的密度是多少。

（1）吴铭同学读出了量筒中水和口香糖的总体积（如图甲）为_________cm3

（2）他把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺的__________，发现指针偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向_________（选填“左”或“有”）调。

（3）他用调好的天平测出了剩余的口香糖和瓶的总质量（如图乙）为______g，已知原来瓶和口香糖的总质量为32g，则口香糖的密度为____________g/cm3。

（4）吴铭对测密度充满兴趣，回到家后他又想测量一下妈妈刚榨的一杯果汁的密度，但是家里既没有天平也没有量筒，最后他想到了用刻度尺和剩余的多半瓶口香糖、水及一只水杯（如图丙）测果汁的密度。下面是他的实验过程，请将实验步骤补充完整，并写出果汁密度的表达式。

步骤：

①在杯中装入适量水，将口香糖瓶放入水杯中使其竖直漂浮，用刻度尺测出_________为h1。

②将水杯中水倒出后，再装入适量果汁，将口香糖瓶________________为h2。果汁密度的表达式：ρ果汁=_____________。

Answer 1

【答案】 30 零刻度线处 左 20 1.2 口香糖瓶浸入水中的深度 放入果汁中使其竖直漂浮，用刻度尺测出口香糖瓶浸入果汁中的深度h2 h1ρ水/ h2

【解析】（1）由图甲知道，量筒的示数是30mL，即水和口香糖的总体积是30cm3；

（2）使用天平时，首先将其放在水平桌面上，将游码移到标尺的零刻度线处；由于其指针偏右，说明天平右侧质量大，故应将平衡螺母向左移动；

（3）据图乙知道，剩余的口香糖和瓶的总质量是20g，所以，量筒中口香糖的质量是：m=32g-20g=12g；又因为水的体积是：V水=20cm3，所以口香糖的体积是：V=30cm3 -20cm3 =10cm3，故口香糖的密度是：ρ=m/V=12g/10cm3=1.2g/cm3；

（4）结合题意知道，实验步骤是：

①在水杯中装入适量水，将口香糖瓶放入水杯中使其竖直漂浮，用刻度尺测出口香糖瓶浸入水中的深度为h ；由于此时该瓶子处于漂浮状态，假设该瓶子底面积是s，则其浸入水中的体积是：V1=sh1 ，其所受的浮力是：F浮=ρ水gsh1，设该瓶子的重力是G，由漂浮条件知道，F浮 =ρ水 gsh1 =G；

同理：②中将水杯中水倒出后，再装入适量果汁，将口香糖瓶放入果汁中使其竖直漂浮，用刻度尺测出口香糖瓶浸入果汁中的深度为h2，该瓶子仍处于漂浮状态，其浸入果汁中的体积是：V2=sh2，所受的浮力是：F浮=ρ果汁gsh2 ，由据漂浮条件知道，F浮=ρ果汁 gsh2 =G，即ρ水gsh1 =ρ果汁gsh2，所以，果汁密度的表达式是：ρ果汁=h1ρ水/h2