小亮为了测量酱油的密度 , 他找来了天平 ( 配有 100g 、 50g 、 20g 、 10g 、 5g 砝码各一个 ) 和量筒进行以下实验 :
(1) 如图甲 , 将待测酱油倒入烧杯中 , 用已调好的天平测量烧杯和油的总质量 ________ g ；
(2) 将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中 , 如图乙 , 量筒中酱油的体积是 ________ cm 3 ；
(3) 用已调好的天平测量剩余酱油和烧杯的总质量 , 如图丙 , 则倒出酱油的质量为 ________ g, 由此可知酱油的密度是 ________ kg/m 3 ；
(4) 若该天平的 20g 砝码生锈了 , 则小亮测得酱油的密度将 ________ ( 选填 “ 偏大 ” 、 “ 偏小 ” 、 “ 不变 ”) ；
(5) 小明还想利用可乐瓶、小口径量筒、金属块 ( 密度为 ρ) 、以及常见生活材料 , 来测量酱油的密度；
步骤 : 如图：
a 、把可乐瓶放置在水平台上 , 再把吸管一端水平插入可乐瓶侧壁 , 另一端开口朝下，往可乐瓶 中缓慢倒入酱油，直至水面升到习惯水平端口，将空的量筒正放在吸管下端开口处，
b 、把一泡沫块轻轻放入可乐瓶中，使之漂浮在液面上 , 量筒中酱油的体积为 V 1 ；
c 、用细线拴住金属块轻轻放入可乐瓶中 , 直至金属块下沉至杯底 , 量筒中酱油的体积为 V 2 ；
d 、取出金属块并轻轻放置在泡沫块上方 , 泡沫块和金属块漂浮在液面上 , 量筒中酱油的体积为 V 3 ．
根据上述实验过程 , 请完成下列问题：
①步骤 c 中可乐瓶对水平面的压力 ______ （选填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 步骤 d 中可乐 瓶对水平面的压力；
②测出酱油的密度为 _______________ ( 用题目给出的字母表示 ) ；
③在步骤 d 中，将金属块从酱油中取出 , 放在泡沫上方时 , 若该金属块沾上了一些酱油，则会导致测得的酱油密度 _______ （选填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) ．
【收录时间】
2021-03-19
【知识点】
测量物质的密度
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72.2 40 45 1.125×10 3 偏小 大于 ρ 酱油 = 偏小
【详解】
(1) 由甲图知道砝码质量为 50g+20g ，游码标尺分度值为 0.2g ，则游码读数为 2.2g ，所以，烧杯和油的总质量是：
m 总 =50g+20g+2.2g=72.2g ；
(2) 由乙图知道，量筒的分度值为 2mL ，所以，量筒中酱油的体积是：
V= 40mL=40cm 3 ；
(3) 由丙图知道，砝码质量为 20g+5g ，游码读数为 2.2g ，所以，剩余酱油和烧杯的总质量是：
m 剩 =20g+5g+2.2g=27.2g ，
即倒出的酱油的质量是：
m= m 总 -m 剩 =72.2g-27.2g=45g ，
所以，酱油的密度是：
；
(4) 若砝码生锈了，则砝码的实际质量超过了标注的质量，所以可少加砝码便能与左侧平衡，而读数时却仍按标注值读取，即测得得质量会偏小，根据 知道，则计算出的密度将偏小；
(5) ①由于步骤 d 是在 c 步骤的基础上，再排出更多的酱油，而瓶、泡沫、金属块的质量是一样的，所以， d 步骤中可乐瓶内所有物体的重力小于 c 步骤中可乐瓶内所有物体的重力，即 c 步骤中可乐瓶对水平面的压力大于 d 步骤中可乐瓶对水平面的压力；
②由图②知道，泡沫漂浮在酱油中，其受到的浮力等于其重力，而浮力又等于其排开酱油的重力，则
G 泡沫 =F 浮泡沫 =G 排泡沫 =m 排泡沫 g=ρ 酱油 V 1 g ；
由图 ③知道，金属块的体积是：
V 金属 =V 2 -V 1 ，
则金属块的重力是：
G 金属 =m 金属 g=ρV 金属 g=ρ(V 2 -V 1 )g ；
图 ④中，将泡沫和金属块看为一个整体，其漂浮在酱油中，所以其受到的总浮力等于其总重力，而浮力又等于其排开酱油的重力，所以，
G 泡沫 + G 金属 =F 浮总 =G 排总 =m 排总 g=ρ 酱油 V 3 g ，
将 G 泡沫 和 G 金属 代入 ρ 酱油 V 1 g+ρ(V 2 -V 1 )g=ρ 酱油 V 3 g ，解得
ρ 酱油 = ；
③在步骤 d 中，若该金属块沾上了一些酱油，则会导致 G 金属 增大，从而 G 泡沫 + G 金属 也增大，最终使得排开酱油的总体积 V 3 增大．由 ρ 酱油 = 知道， V 3 增大会导致测得的酱油密度偏小。
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2021-03-19
实验,探究题
很难
唐堂