Question

7．上初三的小涵復(fù)習(xí)了密度和浮力的綜合知識后，想把這些知識應(yīng)用到生活中來．
（1）小涵發(fā)現(xiàn)生雞蛋放入水中會下沉，那么雞蛋的密度到底有多大呢？
①他將天平放在水平桌面上，把游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處，觀察到指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖甲所示，他應(yīng)將平衡螺母向左 （選填“左”或“右”）調(diào)，使天平橫梁平衡；他把雞蛋放入天平左盤，天平的示數(shù)如圖乙所示，則雞蛋質(zhì)量是57.2g．
②將雞蛋浸沒到裝滿水的燒杯中，然后將排開的水倒入量筒中如圖丙所示，雞蛋體積是52cm³，雞蛋的密度為1.1×10³kg/m³．這種方法所測雞蛋的密度比真實值偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

（2）小涵回家后看到爸爸買了一個實心的金屬工藝品，于是他也想測量一下這個工藝品的密度．
①該工藝品質(zhì)量和體積都較大，用學(xué)校實驗室的天平、量筒、彈簧測力計等工具都無法進(jìn)行測量．小涵突然想起了家里有一個量程較大的臺秤，如何利用這個臺秤測出工藝品的密度呢？這時小涵又想到了在實驗室做過的一個探究實驗：
將一個裝有適量水的燒杯放在一臺秤上，用彈簧測力計掛著一石塊逐漸浸入燒杯水中的過程中（如圖丁所示），發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，而臺秤的示數(shù)卻逐漸增加．小涵曾換用另外的物體做同樣的實驗，他做的記錄如下表所示：

浸入物體前臺秤示數(shù)/kg	物體浸入水中前彈簧測力計示數(shù)/N	逐漸浸入物體時臺秤示數(shù)/kg	物體逐漸浸入水中時彈簧測力計示數(shù)/N
1.5	3.6	1.54	3.2
		1.57	2.9
		1.63	2.3
1.5	4.8	1.55	4.3
		1.60	3.8
		1.64	3.4

②小涵通過實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物體逐漸浸入水中的過程中（浸沒前），燒杯對臺秤壓力的增加量=彈簧測力計減小的示數(shù)（選填“＞”、“=”、“＜”）．聰明的小涵利用他發(fā)現(xiàn)的結(jié)論，在家中找來一個塑料桶并裝上適量的水，放在臺秤上靜止時，臺秤示數(shù)為8kg，用細(xì)繩拴住工藝品將其浸沒在桶里的水中（不接觸容器底和壁），此時臺秤的示數(shù)為9.5kg，松掉細(xì)繩，工藝品沉底后，臺秤示數(shù)為14kg，則該工藝品的密度為4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)天平的使用規(guī)則：水平放穩(wěn)，游碼歸零，左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，左右一樣，天平平衡．將砝碼的質(zhì)量加上游碼所對應(yīng)的刻度就是雞蛋的質(zhì)量；
②雞蛋放入到燒杯中，將排開的水倒入量筒中，讀出量筒內(nèi)水的體積即為雞蛋的體積；再利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出雞蛋的密度；測量雞蛋體積時由于小燒杯內(nèi)壁會殘留水，會導(dǎo)致測量的雞蛋的體積偏小，則測量的密度值大于實際的密度．
（2）根據(jù)公式G=mg求出重力，根據(jù)重力和測力計示數(shù)分析；根據(jù)臺秤示數(shù)的變化求出物體排開的水的質(zhì)量，再求出排開的水的體積，水的體積為工藝品的體積；根據(jù)臺秤的示數(shù)求出工藝品的質(zhì)量，再根據(jù)密度公式求出工藝品的密度．

解答 解：（1）①天平的調(diào)節(jié)原則：把天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處；發(fā)現(xiàn)圖甲中指針右偏，所以平衡螺母向左調(diào)；
由圖乙可知雞蛋的質(zhì)量為50g+5g+2.2g=57.2g；
②圖丙中，將雞蛋浸沒到倒?jié)M水的燒杯中，然后將排開的水倒入量筒中，量筒的分度值為2mL，量筒中水的體積即為雞蛋的體積：V=52mL=52cm³；
雞蛋的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{57.2g}{52c{m}^{3}}$=1.1g/cm³；
將小燒杯中的水倒入量筒中時，由于小燒杯內(nèi)壁會殘留水，會導(dǎo)致測量的雞蛋的體積偏小，則所測雞蛋的密度比真實值偏大；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，臺秤示數(shù)由1.5kg增加到1.54kg時，臺秤示數(shù)變大了0.04kg，
則燒杯對臺秤壓力的增加量為：
△F_壓 =△G=△mg=0.04kg×10N/kg=0.4N；
測力計示數(shù)由3.6N減小到3.2N，
則測力計減小的示數(shù)為：△F_示=3.6N-3.2N=0.4N；
則燒杯對臺秤壓力的增加量等于彈簧測力計減小的示數(shù)，分析其他幾組數(shù)據(jù)也可得到這樣的結(jié)論；
由題意可知，工藝品排開的水的質(zhì)量為m_排=9.5kg-8kg=1.5kg；
工藝品的體積為排開的水的體積：
V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{1.5kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.0015m³；
工藝品的質(zhì)量為：m'=14kg-8kg=6kg；
工藝品的密度為：
ρ_工藝品=$\frac{m'}{V}$=$\frac{6kg}{0.0015{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）①零刻度線；左；57.2；②52；1.1×10³；偏大；（2）=；4×10³．

點評 此題考查了天平和量筒的使用，重點是對天平和量筒的讀數(shù)的考察，更考查了學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析能力，是中考易考題型．