小明的叔叔带回两块颜色特别的石头.小明想通过实验测出石头的密度.他先用天平和量筒测量第一块石头的密度．(1)小明调节天平横梁平衡时.发现指针在分度盘上的位置如图甲所示.此时应将平衡螺母向右调节.才能使横梁平衡．(2)用调节好的天平测石块的质量.天平平衡时.所添加的砝码和游码位置如图乙所示.则石块的质量是25.4g．(3)用一细线系住石头.放入盛有20ml水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．小明的叔叔带回两块颜色特别的石头，小明想通过实验测出石头的密度，他先用天平和量筒测量第一块石头的密度．

（1）小明调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向右　（选填“左”或“右”）调节，才能使横梁平衡．
（2）用调节好的天平测石块的质量，天平平衡时，所添加的砝码和游码位置如图乙所示，则石块的质量是25.4g．
（3）用一细线系住石头，放入盛有20ml水的量筒中，量筒中水面到达的位置如图丙所示，则石块的密度是2.54×10³kg/m³．
（4）完成上述测量后，小明又测量第二块石头的密度，但由于石头太大，放不进量筒，于是采用如下实验步骤进行测量：
①先用天平测出石头的质量为m₁；
②在烧杯中倒入适量的水，放到天平上，称出质量为m₂；
③将石头用细线系好后，提着石头浸没在烧杯内的水中，如图丁所示，天平的示数为m₃．若水的密度为p_水，石头在水中所受的浮力的表达式为（m₃-m₂）g，石头的密度的表达式$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}{ρ}_{水}$．（两空均用已测出的量和已知量的字母表示）

分析（1）根据指针偏转的情况，判断天平哪端下沉，再判断平衡螺母向上翘的方向移动．
（2）石块的质量等于砝码质量加游码对应的刻度值．
（3）根据石块浸没水中前后，水面到达的刻度值，求出石块的体积．知道石块的质量和体积，根据密度公式求得石块的密度；
（4）石头在水中所受的浮力等于石头浸没在烧杯内水中的重力与石头没放入烧杯和水的重力之差；根据ρ=$\frac{m}{V}$分析解答．

解答解：（1）游码放在标尺左端的零刻线处，指针指在分度盘中线的左侧，说明天平的左端下沉，平衡螺母向上翘的一端移动，所以平衡螺母向右移动．
（2）游码对应的刻度值是0.4g，石块的质量等于砝码质量加游码对应的刻度值，石块质量：m=20g+5g+0.4g=25.4g，
（3）石块体积：V=30ml-20ml=10ml=10cm³，石块密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{25.4g}{10c{m}^{3}}$=2.54g/cm³=2.54×10³kg/m³．
（4）石头浸没在烧杯内水中的重力G_总=m₃g，烧杯和水的重力G₁=m₂g，所以石头在水中所受的浮力F_浮=G_总-G₁=m₃g-m₂g=（m₃-m₂）g；
有因为F_浮=ρ_水gV_排，所以石头的体积V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{（{m}_{3}-{m}_{2}）g}{{ρ}_{水g}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$，所以石头的密度ρ_石=$\frac{{m}_{1}}{V}$═$\frac{{m}_{1}}{\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}{ρ}_{水}$．
故答案为：（1）右；（2）25.4；（3）2.54×10³；（4）（m₃-m₂）g；$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}{ρ}_{水}$．

点评本题考查固体密度的测量，此题有一定的综合性．

练习册系列答案

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6．

如图所示，是探究焦耳定律的实验装置，已知R₁＜R₂，闭合开关后，两段电阻丝两端的电压U₁＜U₂，电流通过两段电阻产生的热量Q₁＜Q₂．（选填＜、＞、=）

7．关于内能，下列说法正确的是（　　）

	A．	物体内能增大，一定吸收了热量
	B．	物体内能增大，一定是外界对它做了功
	C．	同一物体，温度越高，它的内能就越大
	D．	物体的机械能增大，它的内能就一定增加

4．