题目内容

14．小明同学到宜兴龙背山森林公园游玩，在山洞里捡到一个形状不规则、不溶于水的物体，在物理老师的帮助下到实验室进行了如下操作．
（1）把该物体放入装有质量水的透明玻璃杯中，发现物体下沉至杯底，如图（甲），说明该物体的密度大于水的密度，此时物体所受浮力小于物体的重力，对杯底的压力小于物体的重力（以上均填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）小明往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观擦到待测物体悬浮，随机停止加盐，如图（乙）；
（3）小明测出一只待用的空烧杯的质量为63.8g．
（4）他取出玻璃杯中待测物体，把盐水倒入空烧杯，用调好的天平测杯子和盐水的总质量，如图（丙），天平的读数为121g；
（5）将烧杯杯中的盐水全部倒入量筒，如图（丁），量筒内盐水的体积为55mL；
（6）通过以上实验，可以得到待测物体的密度为1.04×103kg/m3．
（7）一同做实验的小华认为只要稍微改变一下实验的顺序，就可以减小实验误差，你认为小华是怎样改变实验顺序的（4）（5）（3）或（4）（3）（5）．

分析 （1）物体的沉浮条件：当浮力大于物体重力--物体上浮；
当浮力等于物体重力--物体悬浮可停在液体内部任意一位置或漂浮；
当浮力小于物体重力--物体下沉．
沉在水底的物体受到三个力的作用：重力、浮力和支持力；
（4）天平的读数：砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（5）进行量筒的读数时，注意量筒的分度值；
（6）利用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出盐水的密度，盐水的密度等于待测物体的密度．
（7）实验时玻璃容器壁易粘液体，向外倒出时，不能全部倒出，会带来实验误差．

解答 解：
（1）物体在水中下沉，说明此时物体密度大于水的密度；此时物体所受浮力小于物体的重力，
物体沉在水底时，受到浮力的作用，所以对底部的压力小于重力；
（4）由图丙知，天平的读数为m=100g+20g+1g=121g．
（5）由图丁知，量筒的分度值为1ml，量筒的读数为55mL=55cm3．
（6）盐水的质量m=121g-63.8g=57.2g，盐水的体积V=55cm3，
盐水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{57.2g}{55c{m}^{3}}$=1.04g/cm3=1.04×103kg/m3，
待测物体悬浮在盐水中，其密度等于盐水的密度，故待测物体的密度为1.04g/cm3．
（7）在将盐水倒入量筒中时，烧杯壁粘盐水，致使盐水不能全部倒入量筒，测得的体积V减小，由密度ρ=$\frac{m}{V}$可知，该测量值比真实值偏大，因此改变一下实验的顺序，改为（1）（2）（4）（5）（3）（6）（7）或（1）（2）（4）（3）（5）（6）（7）．
故答案为：（1）大于；小于；小于；（4）121；（5）55；（6）1.04×103；（7）（4）（5）（3）或（4）（3）（5）．

点评 此题利用替代法来测量待测物体的密度，考查了对物体浮沉条件的应用及液体密度的测量，设计新颖，要能够很好的解决，需熟练掌握有关基础知识．

练习册系列答案
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实验次数123
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