17.小芳想測量汽車防凍液的密度,設(shè)計了如下實驗步驟.

(1)小芳將天平放在水平臺上,將游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處,指計位置如圖甲所示,她應(yīng)將平衡螺母向
右(選填“左“或“右“)調(diào)節(jié),直到天平平衡
(2 )用天平測得空燒杯的質(zhì)量為50g,在燒杯中倒入適量的防凍液,用天平測量燒杯與防凍液的總質(zhì)量,天平平衡時砝碼和游碼如圖乙所示,則燒杯中防凍液的質(zhì)量為21g.
(3)將燒杯中的防凍液全部到入量筒中,其示數(shù)如圖丙所示,則量筒中防凍液的體積為20cm3.經(jīng)計算防凍液的密度是1.05×103kg/m3
(4 )小芳用這沖方法測得的密度與真實值相比偏大(選填“偏大”或“偏小”).
(5)實驗時,小芳不慎將的環(huán)形玉墜掉進(jìn)防凍液中并沉底,說明玉墜密度大于(選填“大于“、”于“或“等于”)防凍液密度.
( 6)小芳想知道玉墜的密度.于是,她先用彈簧測力計測出玉墜的重力,再將環(huán)形玉墜的一半體積浸沒在防凍液中,此時彈簧測力計的示數(shù)為其重力的$\frac{3}{4}$,則玉墜的密度與防凍液的密度之比為ρ:ρ=2:1.

分析 (1)將天平放在水平桌面上,天平使用前的調(diào)節(jié)應(yīng)先調(diào)游碼再調(diào)平衡螺母;
(2)用燒杯和防凍液的總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量,即為防凍液的質(zhì)量;
(3)在進(jìn)行量筒的讀數(shù)時,注意分度值,視線應(yīng)與液面的凹底相平;將質(zhì)量和體積代入公式ρ=$\frac{m}{V}$便可求出其密度
(4)分別分析質(zhì)量和體積的偏差,即可得出結(jié)論.
(5)浮力小于重力時,物體下沉.據(jù)此分析.
(6)物體浸沒時排開水的體積和本身的體積相等,若將該物體拉出水面,使其一半體積露出水面,則根據(jù)阿基米德原理可知浮力減半,根據(jù)稱重法求出受到的浮力;
根據(jù)阿基米德原理求出物體的體積,再根據(jù)密度公式G=mg=ρgV求出玉墜的密度與防凍液的密度之比.

解答 解:(1)在測量防凍液密度的實驗中.先把天平放在水平臺面上,將游碼稱動標(biāo)尺左端的零刻度處,發(fā)現(xiàn)分度盤上的指針偏左,說明左邊低右邊高,則應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié),直到天平平衡;
(2)已知空燒杯的質(zhì)量m燒杯=50g,
由圖乙可知,燒杯與防凍液的總質(zhì)量:m=50g+20g+1g=71g,
防凍液的質(zhì)量:m=m-m燒杯=71g-50g=21g,
(3)由圖丙知,量筒的分度值為1ml,防凍液的體積V=20ml=20cm3
防凍液的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{21g}{20c{m}^{3}}$=1.05g/cm3=1.05×103kg/m3,
(4)當(dāng)將燒杯中的防凍液全部倒入量筒中時,會有少量防凍液沾在燒杯壁上,而倒不干凈,因此所測的體積會偏小,根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可得,測得的密度比真實值偏大.
(5)玉墜掉進(jìn)防凍液中并沉底,即G>F,則ρ玉墜gV>ρ防凍液gV,
由玉墜沉底可知,V=V,
所以ρ玉墜>ρ防凍液;
(6)根據(jù)稱量法測浮力有F=G-F,
由題意結(jié)合阿基米德原理有:ρg$\frac{1}{2}$V=G-$\frac{3}{4}$G=$\frac{1}{4}$G,
玉墜的重力:G=mg=ρgV,
所以有:ρg$\frac{1}{2}$V=$\frac{1}{4}$ρgV,
則$\frac{{ρ}_{墜}}{{ρ}_{液}}$=$\frac{2}{1}$.
故答案為:(1)右;(2)21;(3)20;1.05×103;(4)偏大;(5)大于;(6)2:1.

點評 此題通過測量液體的密度,考查了有關(guān)天平的使用和讀數(shù).在讀數(shù)時要注意標(biāo)尺的分度值.同時考查了有關(guān)密度的計算.在判斷測量值與真實值的差別時,要從質(zhì)量和體積入手.

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