Question

（7分）在一节复习课《你所知的密度测量》中，各学习小组交流了多种测量密度的方法，下面是交流的一部分实验．

（1）第一组介绍“测量金属块的密度”

如图1、2所示，用天平测出金属块的质量为 g．量筒中原有水的体积是22ml，则金属块的密度为 8 g/cm3．

（2）第二组介绍“测量花生油的密度”

实验室提供了下列器材：烧杯一个（无刻度）、弹簧测力计一个、实心铁块一个、细线、足量的水和花生油．请你写出测量花生油密度的实验步骤ρ油表达式

（3）在实际测量中，第二组同学发现铁块重力超出弹簧测力计的量程，尝试将铗块浸没水中时则发现测力计示数F在量程范围内．这个铁块的重力到底有多大？请你写出铁块重力的表达式G= （己知铁块的密度为ρ铁）．

 

Answer 1

（1）32；8；

（2）实验步骤：

①用细线将铁块系好，挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数G铁；

②在烧杯内倒入适量的水，然后将铁块浸没在水中，读出测力计的示数F1算出铁块在水中受到的浮力F浮1；

③在烧杯内倒入适量的牛奶，将铁块浸没在花生油中，读出测力计示数F2；算出铁块在花生油中受到的浮力F浮2；

④花生油密度的表达式：ρ油=．

（3）．

【解析】

试题分析： （1）天平标尺的分度值为0.2g，物体的质量m=20g+10g+2g=32g；

金属块的体积V=V总﹣V水=26ml﹣22ml=4ml=4cm3；

金属块的密度 =8g/cm3

（2）利用浮力知识测量液体的密度：

用细线将铁块系好，挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数G铁；

将铁块浸没在水中，读出测力计的示数F1；

将铁块浸没在花生油中，读出测力计的示数F2，

算出石块在水中和牛奶中受到的浮力F浮1=G铁﹣F1、F浮2=G铁﹣F2．

由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，

由于铁块浸没在水和油中所以V排水=V排油

（3）将铁块浸没在待测液体中时弹簧测力计的读数为F，则F+F浮=G，F浮=ρ水gV排，G=mg=ρ铁Vg

所以F+F浮=F+ρ水gV排=ρ铁Vg，F=ρ铁Vg-ρ水gV排

由于铁块浸没在水中，所以V排=V，所以F=（ρ铁-ρ水）gV

V=

G=mg=ρ铁Vg=ρ铁g=

考点： 密度的测量，阿基米德原理的应用