题目内容
【题目】小亮和小刚利用学校实验室的器材测量一个丑橘的密度,请帮他们完成下面的实验:
(1)如图甲所示,小亮将天平放在_________上,游码调零后,他调节天平横梁上的平衡螺母,使指针静止时指在________的中线处,就说明天平的横梁平衡了。
(2)小亮用调节好的天平测量出丑橘的质量为m。
(3)因为丑橘放不进量筒中,所以小亮设计了如下实验步骤测量丑橘的体积:
①他向量筒内装入足够多的水,测出水的体积为V1;
②他将丑橘轻轻放入装满水的烧杯中,丑橘静止时如图乙所示,可以判断出丑橘的密度 ________(填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度(用水表示)。再用细长针将丑橘慢慢压入水中浸没(丑橘始终完好,没有水进入);
③再从烧杯中取出丑橘,将量筒中的水倒入烧杯中,当烧杯中的水被填满时,量筒中剩余水的体积为V2;由此就可以测量出丑橘的体积,这种方法测量的结果比丑橘体积的真实值偏________(填“大”或 “小”)。
(4)综上所述,丑橘密度的表达式:ρ=________。(用所测及给出的物理量符号表示)
(5)小亮提出一个问题:如果在上述实验中不使用天平,利用现有的器材能不能测出丑橘的质量呢?小刚想了想说:“只要在上面的实验步骤②的后面补充如下操作就可以”。
②补充:撤掉长针,丑橘会漂浮在水中,将量筒中的水倒入烧杯中,当烧杯中的水被填满时, 量筒中剩余水的体积为V3;由此我们可以得到丑橘质量的表达式:m=________。(用所测及给出的物理量符号表示)
【答案】水平台面 分度盘 小于 大 (V3-V2)ρ水
【解析】
(1)[1][2]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上易于操作的地方;游码移到标尺左端的零刻度处,然后调节平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动,即若发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节,使指针指在分度盘的中线处。
(3) [3] 由图看出,橘子漂浮,密度小于水。
[4] 把丑橘从烧杯中拿出后,会带走一定量水,量筒把水倒进去时,会倒更多一些,橘子体积
偏小。
(4) [5]
(5) [6]根据操作,可知橘子排开水的体积为,由于处于漂浮状态,即平衡状态,浮力等于重力,根据阿基米德原来
即