题目内容
【题目】在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg。
(1)图2中,物块受到的浮力为______N,烧杯中液体的密度为______g/cm3。
(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图3中的图线______(选填“①”、“②”或“③”);
(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在______N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过______g/cm3;
(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏______;
(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:______(选填选项前的字母)
A.质量为m0、密度比ρ0小的物块
B.质量为m0,密度比ρ0大的物块
C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块
D.体积比V0小的物块。
【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC
【解析】
(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,物块的重:G=1.5N,
物体在水中弹簧测力计的示数:F=1N,
物块受到的浮力:F 浮=G-F=1.5N-1N=0.5N;
根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N,
排开液体的质量
排开液体的体积V 排=V 物=50cm 3,
液体的密度:
(2)由F 浮=G-F和F 浮=ρ 液gV 排可得,F=G-ρ 液gV 排,F与ρ 液图象与③符合;
(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F 浮=G-F,弹簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在1.5N处; 物体的重力是1.5N,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N,由F 浮=ρ 液gV 排可得,
(4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV 排则物体受到的浮力偏小,弹簧测力计示数偏大,测得液体密度值将偏小;
(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,可以减少分度值,增大重力,需要增大m 0质量,或换用密度比ρ 0小的物块,故选AC.