Question

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成下列實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)探究一：阿基米德原理 小剛同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和酒精），對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究．下圖表示探究的過程及有關(guān)數(shù)據(jù)．

a.分析②、③、④，說明浮力大小跟________有關(guān)．

b.分析________，說明浮力大小跟液體的密度有關(guān)．

c.物體完全浸沒在酒精中所受的浮力是________N．

d.根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該金屬塊的密度是________kg/m3 ． （g取10N/kg）

（2）探究實(shí)驗(yàn)二：測(cè)量液體的密度 下面是小方和小王設(shè)計(jì)的“測(cè)食用油密度”的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)完善他們的方案，并回答后面的問題：

a.小方的方案：用調(diào)節(jié)平衡的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1， 向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，再測(cè)出燒杯和食用油的總質(zhì)量m2， 然后把燒杯內(nèi)的食用油全部倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積為V1；

其測(cè)得的食用油密度的表達(dá)式是：ρ油=________

b.小王的方案：在燒杯內(nèi)倒入適量的食用油，用調(diào)節(jié)平衡的天平測(cè)出燒杯和食用油的總質(zhì)量m3， 然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測(cè)出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量m4， 讀出量筒內(nèi)食用油的體積V2 ．

其測(cè)得的食用油密度的表達(dá)式是：ρ油′=________．

c.按________的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)誤差可能小一些；如果選擇另一種方案，測(cè)得的密度值________（填“偏大”、“偏小”），

d.如圖是按小王的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行某次實(shí)驗(yàn)的情況，燒杯和食用油的總質(zhì)量為34.1g，將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測(cè)出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量如下圖所示，并讀出量筒內(nèi)的食用油的體積，算出油的密度為________g/cm3 ．

Answer 1

【答案】排開液體的體積 ①④⑤ 4.4 2.4×103 小王 偏大 0.84

【解析】

（1）a.分析圖②、③、④所示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題；
b.要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同而液體密度不同，分析圖示實(shí)驗(yàn)找出符合要求的實(shí)驗(yàn)序號(hào)答題；
c.物體浸沒在液體中受到的浮力等于物體的重力與彈簧測(cè)力計(jì)所示之差，由圖示實(shí)驗(yàn)求出物體完全浸沒在酒精中受到的浮力；
d.根據(jù)圖示求出金屬塊的重力，然后求出其質(zhì)量；求出金屬塊完全浸沒在水中時(shí)金屬塊排開水的體積，即金屬塊的體積，最后由密度公式求出金屬塊的密度；

（2）a.把燒杯內(nèi)的油全部倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達(dá)式；
b.把燒杯內(nèi)的油適量倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達(dá)式；
c.小王的實(shí)驗(yàn)中燒杯內(nèi)的食用油不可能全部倒入量筒中，會(huì)沾在燒杯壁上，分析密度的變化；
d.知道燒杯和食用油的總質(zhì)量，以及燒杯和剩余食用油的質(zhì)量，求出倒入量筒的食用油的質(zhì)量，再讀出食用油的體積，根據(jù)密度公式求出食用油的密度。

（1）a.由②、③、④所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的密度相同而排開液體的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；

b.由圖①④⑤所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，由此可知，物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)；

c.由①⑤所示實(shí)驗(yàn)可知，物體完全浸沒在酒精中受到的浮力為F浮=G-F=12N-7.6N=4.4N；

d.由圖①所示可知，金屬塊的重力G=12N，∵G=mg，∴金屬塊的質(zhì)量，由①④所示實(shí)驗(yàn)可知，金屬塊在水中受到的浮力，金屬塊的體積，金屬塊的密度為：；

（2）a. 由題可知，空燒杯的質(zhì)量m1，燒杯和食用油的總質(zhì)量m2，則食用油的質(zhì)量為m2-m1，量筒內(nèi)食用油的體積為V1，食用油密度的表達(dá)式是：；

b. 燒杯和食用油的總質(zhì)量m3，燒杯和剩余食用油的質(zhì)量m4，則量筒內(nèi)油的質(zhì)量為m3-m4，量筒內(nèi)食用油的體積為V2，則食用油密度的表達(dá)式是：；

c.小方先測(cè)空燒杯的質(zhì)量，再測(cè)燒杯和液體總質(zhì)量，最后將液體倒入量筒來測(cè)體積，這種做法會(huì)因燒杯壁粘有少量食用油而使測(cè)出的體積偏小，導(dǎo)致算出的液體密度偏大；而小王先測(cè)出燒杯和食用油的總質(zhì)量，然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測(cè)出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，避免了容器壁粘有液體帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)誤差減小；

d.由圖可知，燒杯和剩余油的總質(zhì)量：m'=10g+5g+2g+0.3g=17.3g，倒入量筒中食用油的質(zhì)量為：m=m0-m'=34.1g-17.3g=16.8g，食用油的體積：V=20ml=20cm3，食用油的密度是：。