Question

9．某同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程如图所示．

（1）在下列空格中填写适当内容．
①选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现花生米下沉至杯底，如图甲，此时花生米所受的浮力小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力．
②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米悬浮，随即停止加盐，如图乙．
③取出花生米，用调好的天平测杯子和盐水的总质量、如图丙、天平的读数为121g．
④将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图丁，量筒的读数为55ml．
⑤将玻璃杯中盐水全部倒入量筒后，测出空杯子的质量为63.2g．
⑥利用密度公式计算出盐水的密度，即为花生米的密度为1.05×10³kg/m³．（保留小数点后两位）
（2）实验中若加盐过量，可进行的操作是：向盐水中加适量水．

Answer 1

分析 （1）①根据物体的浮沉条件，物体下沉时浮力小于重力；
②当物体的密度与液体密度相等时，物体在液体中悬浮；
③天平的读数：砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
④进行量筒的读数时，注意量筒的分度值；
⑥利用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出盐水的密度，盐水的密度等于花生米的密度；
（2）若液体的密度过大，可加水稀释．

解答 解：（1）①花生米下沉，说明此时花生米所受的浮力小于重力；
②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米悬浮；
③由图丙知，天平的读数为m=100g+20g+1g=121g．
④由图丁知，量筒的分度值为1ml，量筒的读数为55mL．
⑥盐水的质量m=121g-63.2g=57.8g，盐水的体积V=55cm³，
盐水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{57.8g}{55c{m}^{3}}$≈1.05g/cm³=1.05×10³kg/m³；
花生米悬浮在盐水中，其密度等于盐水的密度，故花生米的密度为1.84g/cm³．
（2）实验中若加盐过量，可再向盐水中加适量水．
（3）要测量盐水的密度，需测出其质量和体积，而要测其质量，除了测出盐水和杯子的总质量，还需测出倒出盐水后空杯子的质量．
故答案为：（1）①小于；②悬浮；③121；④55；⑥1.05×10³；（2）向盐水中加适量水．

点评 此题利用替代法来测量花生米的密度，考查了对物体浮沉条件的应用及液体密度的测量，设计新颖，要能够很好的解决，需熟练掌握有关基础知识．