题目内容

1.小明想知道某均质圆柱体的密度,于是他用天平和量筒等器材做了如下实验:

(1)将天平放在水平台上,把游码放到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调;
(2)用天平测量圆柱体的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则圆柱体的质量为24g;
(3)如图乙、丙和丁所示,用量筒并采用“压入法”(用一根细而长的铁丝将物体压入水中)测圆柱体的体积,则圆柱体体积V为32cm3;
(4)根据测量结果可知圆柱体的密度ρ为0.75×103kg/m3;
(5)细心的小明观察发现把圆柱体放在另一种已知密度为ρ0的液体中也能漂浮在液面上,则圆柱体露出液面的体积的表达式为:V露=(1-$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$)V(请用ρ0、ρ、V等符号表示)

分析 (1)天平使用前调节平衡时,要调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母,调左侧的还是右侧的平衡螺母都是可以的.
(2)砝码与游码示数之和是天平所测物体的质量;
(3)圆柱体体积等于其完全浸没时排开水的体积,由图丁和图乙得出;
(4)利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$计算密度;
(5)根据物体漂浮条件,利用G=mg、ρ=$\frac{m}{V}$和F浮=ρ液gV排列出等式,推导出圆柱体露出液面的体积的表达式.

解答 解:(1)指针的位置指在分度盘中央的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节.
(2)由图甲所示可知,圆柱体的质量:m=20g+4g=24g,
(3)圆柱体体积V=72cm3-40cm3=32cm3;
(4)圆柱体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{24g}{32c{m}^{3}}$=0.75g/cm3=0.75×103kg/m3;
(5)把圆柱体放在另一种已知密度为ρ0的液体中也能漂浮在液面上,F浮=G,
则根据G=mg、ρ=$\frac{m}{V}$和F浮=ρ液gV排可得,ρ0gV排=ρgV,
所以V排=$\frac{ρgV}{{ρ}_{0g}}$=$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$V,V露=V-$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$V=(1-$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$)V.
故答案为:(1)左;(2)24;(3)32;(4)0.75×103;(5)(1-$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$)V.

点评 本题考查了天平的调节、天平读数、量筒读数、求密度,要掌握天平的使用方法、注意事项与读数方法,求出圆柱体的质量与体积,应用密度公式可以求出其密度.此题难点在(5),关键是根据物体漂浮条件,利用G=mg、ρ=$\frac{m}{V}$和F浮=ρ液gV排列出等式.

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