小欣为了测量液体A的密度.进行了如下实验:(1)将天平放在水平台面上.把游码移到标尺的零刻线处．横梁静止时.指针指在分度盘中央刻度线的左侧.如图一甲所示．为使横梁在水平位置平衡.应将横梁右端的平衡螺母向右端移动．(2)将液体A倒入量筒中.如图一乙所示.则量筒中液体A的体积为60cm3．(3)将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中.把烧杯放在调节好的天平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．小欣为了测量液体A的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处．横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图一甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动．
（2）将液体A倒入量筒中，如图一乙所示，则量筒中液体A的体积为60cm³．
（3）将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中，把烧杯放在调节好的天平的左盘中，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图一丙所示时，天平横梁再次水平平衡，则烧杯和液体A的总质量为152g．
（4）实验中测得所用空烧杯的质量为80g，根据上述实验数据计算液体A的密度为1.2×10³kg/m³．

（5）如图二、三所示，展示了一个广为人知的历史故事--《曹冲称象》，聪明的曹冲巧妙地测出了大象的体重．佛山的陶瓷驰名中外，小欣所在的物理兴趣小组从该故事得到启发，他们决定借鉴这种方法来测量我市出品的某品牌的陶瓷密度，他们所用的器材有：若干小碎瓷片，足够的水，量筒，小烧杯和油性笔．若你是该小组的成员，只利用这些器材，应如何测量陶瓷碎片的密度？请你写出测量过程的步骤（用适当的符号表示所测量的物理量）①在小烧杯中倒入适量的水，把量筒放入小烧杯中，用油性笔记下水面的位置1；
②在量筒中放入一定量的小陶瓷片，平衡后，用油性笔记下水面的位置2；
③取出量筒，向小烧杯中注水，直到水面达到2位置为止；把量筒中的小陶瓷片取出，
然后将小烧杯中的水倒入量筒，直到液面达到1位置为止；
④读出量筒中水的体积V₁，这就是小陶瓷片排开水的体积；
⑤把小陶瓷片放入量筒中，读出水与小陶瓷片的体积V₂；．
该陶瓷密度的表达式：ρ=$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．

分析（1）根据指针左偏右调、右偏左调的特点分析；
（2）进行量筒读数时，视线与液面的凹底相平，并注意分度值；
（3）物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（4）求出A的质量，根据密度公式求出密度的大小；
（5）等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法．
根据阿基米德原理求出小碎瓷片的重力，根据重力与质量的关系求出瓷片的质量，用排水法测出瓷片的体积，然后由密度公式求出小碎瓷片的密度．

解答解：（1）由甲图知，指针偏左，所以应将平衡螺母向右移动；
（2）由图乙知，液体A的体积为60ml=60cm³；
（3）由图丙知，烧杯和液体A的总质量为100g+50g+2g=152g；
（4）液体A的质量m=152g-80g=72g；
则ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{72g}{60c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
（5）实验步骤：①在小烧杯中倒入适量的水，把量筒放入小烧杯中，用油性笔记下水面的位置1；
②在量筒中放入一定量的小陶瓷片，平衡后，用油性笔记下水面的位置2；
③取出量筒，向小烧杯中注水，直到水面达到2位置为止；把量筒中的小陶瓷片取出，
然后将小烧杯中的水倒入量筒，直到液面达到1位置为止；
④读出量筒中水的体积V₁，这就是小陶瓷片排开水的体积；
⑤把小陶瓷片放入量筒中，读出水与小陶瓷片的体积V₂；
陶瓷片的密度：由阿基米德原理可知，小陶瓷片受到的重力：
G=F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV₁，
由G=mg得小陶瓷片的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{ρ}_{水}g{V}_{1}}{g}$=ρ_水V₁，
小陶瓷片的体积V=V₂-V₁，
小陶瓷片的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．
故答案为：（1）右；（2）60；（3）152；（4）1.2×10³；（5）步骤：①在小烧杯中倒入适量的水，把量筒放入小烧杯中，用油性笔记下水面的位置1；
②在量筒中放入一定量的小陶瓷片，平衡后，用油性笔记下水面的位置2；③取出量筒，向小烧杯中注水，直到水面达到2位置为止；把量筒中的小陶瓷片取出，然后将小烧杯中的水倒入量筒，直到液面达到1位置为止；④读出量筒中水的体积V₁，这就是小陶瓷片排开水的体积；⑤把小陶瓷片放入量筒中，读出水与小陶瓷片的体积V₂；ρ=$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．

点评本题是测量物体密度的实验，考查了量筒、天平的使用和读数及密度的计算，考查了等效替代法的应用、设计实验测陶瓷的密度，难度较大，应用阿基米德原理及重力与质量的关系求出质量、用排水法求出体积，是正确解题的关键．

练习册系列答案

（1）实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的速度相同．
（2）由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．
（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持匀速直线运动状态．

19．自然界中存在着多种人类所需的能源．在下列几组能源中．属于可再生能源的一组是（　　）

	A．	水能、石油、核燃料		B．	风能、水能、太阳能
	C．	煤炭、潮汐能、电能		D．	风能、地热能、天然气

16．对如图所示的各实验分析不正确的是（　　）

	A．	因为二力平衡，所以他的推力等于木块所受阻力
	B．	因为游人所受浮力大于重力，所以游人能漂浮在海面上
	C．	下面的蜡烛先熄灭说明CO₂既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
	D．	若导管口有气泡冒出，放手后导管口能形成一段水柱，说明气密性良好