Question

【题目】小龚同学测量奉节脐橙密度，实验操作步骤如下：

(1)将天平放在水平工作台上，把游码移动到标尺左端的___________处，当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向_____调；

(2)小龚同学选取了一个脐橙，放在已经调平的托盘天平上称量，当天平再次平衡时右盘中所加砝码及游码的位置如图甲所示，则测得的脐橙质量是______g；

(3)因脐橙体积较大，放不进量筒，因此他选用一只烧杯，如图乙所示，用大头针将脐橙压入水中浸没（水未溢出且不计大头针的体积），在水面处做标记，然后将脐橙取出，用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处；

(4)小龚同学测得脐橙的密度是______kg/m3，由于图乙取出脐橙时带出部分水，会使密度测量值比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）；

(5)测量完成后，细心的小龚同学发现脐橙瓣在水中沉底，于是想测量一下脐橙瓣（不吸水）的密度，他选用了完整的一瓣脐橙，烧杯、天平和适量的水做了如下实验，如图丙所示：

①在烧杯中装入适量的水，放在托盘天平上，天平平衡时测得质量为 200g；

②接着用不吸水的细线将脐橙瓣拴住，使之完全浸没在上述烧杯的水中（未接触烧杯底部，没有水溢出），天平平衡时测得质量为 220g；

③松开细线，脐橙瓣沉底，天平平衡时测得质量为 222g；则脐橙瓣受到的浮力为______N，脐橙瓣的密度为______g / cm3。

Answer 1

【答案】零刻度线 左 152 0.54×103 偏小 0.2 1.1

【解析】

(1)[1][2]将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，若指针偏向分度盘右侧，说明右盘偏重，则需要向左移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间。

(2)[3]由图甲可知，脐橙的质量

m=100g+50g+2g=152g

(4)[4]由图乙可知，脐橙的体积

V=800cm3-520cm3=280cm3

脐橙的密度

ρ=≈0.54g/cm3=0.54×103kg/m3

[5]图乙取出脐橙时带出部分水，导致所测水的体积偏大，在质量准确的情况下，根据ρ=可判断脐橙的密度测量值比真实值偏小。

(5)③[6]脐橙瓣排开水的质量

m排=220g-200g=20g

脐橙瓣受到的浮力

F浮=G排=m排g=0.02kg×10N/kg=0.2N

[7]脐橙瓣的体积

V1=V排==20cm3

脐橙瓣的质量

m1=222g-200g=22g

脐橙瓣的密度

ρ1==1.1g/cm3