Question

11．福岛第一核电站核泄漏事故给日本环境带来了灾难，清除铯污染已是迫在眉睫．
（1）对于池塘水中的铯，可投入吸水性很强的沸石加以吸附．为测量一沸石块的密度，技术人员展开实验探究：
①用调节好的天平测量沸石块的质量；
A．首先把天平放在水平工作台上，将游码移到零刻度，调节平衡螺母使横梁平衡；B．在测量过程中加上最小的砝码后指针的位置如图1所示，接下来的操作是：取下最小砝码，向右移动游码；C．天平重新平衡后，所加砝码和游码的位置如图2①所示，沸石块的质量为39.6g； ②用量筒测出沸石的体积为22cm³；（如图2②③所示）

③沸石块的密度是1.8g/cm³．
（2）对于土壤中的铯，可用一定浓度的酸液清洗并去除．为测量酸液的密度，技术人员展开实验探究，如图3所示：
①取一装有铁砂的密闭玻璃瓶，用细玻璃丝悬挂在校零后的弹簧测力计下方，测得其重力为4N；
②将玻璃瓶完全浸没于水中，测得拉力大小为2N；
③将玻璃瓶完全浸没于酸液中，测得拉力大小为1.6N，酸液的密度是1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）①用天平测量物体质量时，如果放上最小的砝码，指针右偏，说明右端沉，要取下最小的砝码，向右移动游码．
物体的质量等于砝码的质量和游码对应刻度的和．
②物体的体积等于物体放入量筒前后刻度差．
③知道沸石的质量和体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出沸石的密度．
（2）①弹簧测力计的读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数．
②知道玻璃瓶浸没在水中的重和玻璃瓶在空气中的重，求出玻璃瓶在水中的浮力，求出玻璃瓶的体积；知道玻璃瓶浸没在酸液中的重和玻璃瓶在空气中的重，求出玻璃瓶在酸液中的浮力，求出酸液的密度．

解答 解：（1）①如图，在测量物体质量时，指针向右偏，说明右端沉，要取下最小的砝码，向右移动游码．
沸石的质量：m=20g+10g+5g+4.6g=39.6g．
②沸石的体积；V=42ml-20ml=22ml=22cm³．
③沸石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{39.6g}{{22cm}^{3}}$=1.8g/cm³．
（2）①弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.2N，弹簧测力计示数是4N．
②玻璃瓶浸没在水中，弹簧测力计示数是2N．
③玻璃瓶浸没在酸液中，弹簧测力计示数是1.6N．
玻璃瓶浸没在水中受到的浮力：F₁=G-G₁=4N-2N=2N．
由F=ρgV_排得，玻璃瓶的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³．
玻璃瓶浸没在水中受到的浮力：F₂=G-G₂=4N-1.6N=2.4N．
由F=ρgV_排得，酸液的密度：ρ_酸=$\frac{{F}_{2}}{g{V}_{\;}}$=$\frac{2.4N}{10N/kg×2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
故答案为：（1）①取下最小砝码，向右移动游码；39.6；②22；③1.8；（2）①4；②2；③1.6；1.2×10³．

点评 本题考查了两种测量密度的方法，其一是测量物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度；其二是利用浮力，关键是把物体浸没在水和不同的液体中，根据物体的体积相等，求出液体的密度，这也是比较常见的一种方法．