Question

11．小海在做“测量小物块密度”的实验．
（1）他在使用天平时，将游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向左调，使天平横梁平衡．
（2）如图乙所示，用天平测得小物块的质量是98g，用量筒测量小物块的体积如图丙所示，则小物块的密度是2.45g/cm³．
（3）回到家后，小海在厨房看到一桶色拉油，意犹未尽的他又想测色拉油密度，他找来一个轻质薄壁的小量杯（小量杯刻度清晰，分度值为1cm³，厚度可忽略），又找来两个大碗，在碗中分别倒入适量的水和色拉油…很快测出了色拉油的密度，小海是怎样只利用以上两种实验器材测出了色拉油的密度的？
请将小海的实验步骤补充完整．
①将小量杯中装入适量的水，放入的碗中，使其漂浮，记下浸入水中的体积V₁；
②将量杯放入色拉油中漂浮，并记下浸入色拉油中的体积V₂；
③色拉油密度的表达式ρ_色拉油=$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}}$．（用字母表示，水的密度ρ_水已知）

Answer 1

分析 （1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；金属的体积等于两次量筒中水的体积之差；已知质量和体积，利用ρ=$\frac{m}{V}$计算金属的密度；
（3）根据同一物体漂浮在不同液体中受到的浮力都等于重力进行分析．

解答 解：（1）使用天平时，将天平放在水平桌面上，把游码到标尺的零刻线处，因为指针偏右，所以平衡螺母向左调节，使横梁平衡．
（2）由图乙知，标尺的分度值为0.2g，示数为3g，金属的质量为m=50g+20g+20g+5g+3g=98g；
由图知，量筒的分度值为1ml，金属的体积为V=90ml-50ml=40ml=40cm³；
金属块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{98g}{40c{m}^{3}}$=2.45g/cm³；
（3）根据漂浮的知识，将量杯放入油中漂浮，并记下浸入色拉油中的体积V₂；
根据浮力不变可得：
ρ_水gV₁=ρ_色拉油gV₂
则ρ_色拉油=$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}}$．
故答案为：（1）左；（2）98；40；2.45；（3）将量杯放入色拉油中漂浮，并记下浸入色拉油中的体积V₂；$\frac{{ρ}_{水}{V}_{1}}{{V}_{2}}$．

点评 测固体的密度首先会使用天平，用天平测出固体的质量m，根据排水法用量筒测出固体的体积V，再用密度公式计算出固体的密度．