Question

17．如图所示是小韩同学测量一颗李子的密度的实验过程．

（1）调节天平时，发现指针向左偏（如图甲所示），此时应将右端的平衡螺母向右调（选填“左”或“右”），使天平平衡．他在测量李子的质量时，天平右盘内砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则李子的质量是21g．然后往量筒中注入60mL的水，将李子浸没在水中后，水面位置如图丙所示，则李子的体积是20cm³，密度是1.05g/cm³．
（2）接着他采用“替代法”来测量该颗李子的密度．
①将李子放入装有适量水的烧杯中，发现李子沉入水底，此时，该颗李子受到的浮力小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）它的重力；
②往烧杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到李子悬浮时，便立即停止加盐，如图丁所示，此时，李子的密度等于盐水的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
③从实验中发现：李子受到的浮力与液体的密度有关；李子露出液面后继续上浮，直至漂浮在液面上，说明浮力随排开液体的体积的减小而减小．

Answer 1

分析 （1）正确使用天平：把天平放在水平台上，把游码拨到零刻度，调节天平的横梁平衡，在调节时，左偏右调，右偏左调；
天平平衡时，物体的质量等于砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值；根据量筒的读数方法正确读出李子的体积，然后利用密度公式求出李子的密度．
（2）李子原来沉在水底说明受到的浮力小于李子重，现在李子上浮说明受到的浮力大于李子重，浮力增大的原因是向水中加盐，增大了液体的密度，说明浮力的大小与液体的密度有关，根据阿基米德原理可知浮力的大小还与排开液体的体积有关．

解答 解：（1）放在水平桌面上的托盘天平调节平衡时，发现游码放在标尺的零刻线处，指针指在分度盘中央的左侧，说明天平左侧质量偏大，应将横梁右端的平衡螺母向右移．
由图乙可知，天平标尺的分度值是0.2g，示数是1g，李子的质量m=20g+1g=21g．
李子的体积V=80ml-60ml=20ml=20cm³，
李子的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{21g}{20c{m}^{3}}$=1.05g/cm³，
（2）因为李子（重为G）沉在水底，所以F_浮＜G；
往烧杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到李子悬浮时，由浮沉条件可知，此时李子的密度等于盐水的密度；
而向水中慢慢加盐，增大了液体的密度，李子上浮，由此说明：浮力的大小与液体的密度有关；
根据F_浮=ρgV_排可知，浮力还与排开液体的体积有关；李子露出液面后继续上浮，直至漂浮在液面上，说明浮力随排开液体的体积的减小而减小．
故答案为：（1）右；21；20；1.05；（2）①小于；②等于；③密度；排开液体的体积．

点评 此题是测量李子的密度实验，考查了天平和量筒的使用及读数，同时考查了密度的计算，注意密度单位的换算．