Question

12．张林有一个小金属零件，他很想知道这个零件是什么材料做成的，就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度．具体操作如图：

（1）用调节好的天平测零件的质量．天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图甲所示，则零件的质量为62g，用量筒装入适量的水测测得零件的体积如图乙所示，则零件的体积为20cm³，由此可算得小金属零件的密度为3.1×10³ kg/m³．
（2）若该零件磨损后，它的密度将不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）金属零件进入量筒中后，水对量筒底部的压强增大（填“减小”“不变”或“增大”）．
（4）金属零件在乙图中时，受到的浮力是0.2N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）零件的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；
读出水的体积、水和零件的总体积，计算出零件的体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算出零件的密度；
（2）掌握物体的沉浮条件，可利用浮力和重力的关系或物体密度和液体密度的关系；
密度是物质本身的一种特性，若磨损后，零件的质量减小，但物质的密度不变．
（3）液体压强随深度的增加而增大．
（4）根据F_浮=ρgV_排可求得金属零件在乙图中时，受到的浮力．

解答 解：（1）如图乙所示，本游码标尺的分度值是0.2g，零件的质量：m=60g+10g+2g=62g；
图丙中水的体积V_水=60cm³，水和零件的总体积V_总=80cm³，则零件的体积V=V_总-V_水=80cm³-60cm³=20cm³，
零件的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³；
（2）因为密度是物质她固有属性，因此当零件被磨损后，它的密度不变．
（3）金属零件进入量筒中后，水的深度增加，则水对量筒底部的压强增大；
（4）金属零件在乙图中时，全部浸没，V_排=V=20cm³=2×10^-5m³，
受到的浮力F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-5m³=0.2N．
故答案为：（1）62；20；3.1×10³；（2）不变；（3）增大；（4）0.2N．

点评 测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了学生的实验能力．密度的测量是中考考查的一个重点实验，需要熟练掌握．