Question

1．小明想知道某均質(zhì)圓柱體的密度，于是他用天平和量筒等器材做了如下實驗：

（1）將天平放在水平臺上，把游碼放到標尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側，要使橫梁平衡，應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)；
（2）用天平測量圓柱體的質(zhì)量，當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則圓柱體的質(zhì)量為24g；
（3）如圖乙、丙和丁所示，用量筒并采用“壓入法”（用一根細而長的鐵絲將物體壓入水中）測圓柱體的體積，則圓柱體體積V為32cm³；
（4）根據(jù)測量結果可知圓柱體的密度ρ為0.75×10³kg/m³；
（5）細心的小明觀察發(fā)現(xiàn)把圓柱體放在另一種已知密度為ρ₀的液體中也能漂浮在液面上，則圓柱體露出液面的體積的表達式為：V_露=（1-$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$）V（請用ρ₀、ρ、V等符號表示）

Answer 1

分析 （1）天平使用前調(diào)節(jié)平衡時，要調(diào)節(jié)平衡螺母，規(guī)則是“右偏左調(diào)，左偏右調(diào)”，即指針向右偏就向左調(diào)平衡螺母，指針向左偏就向右調(diào)平衡螺母，調(diào)左側的還是右側的平衡螺母都是可以的．
（2）砝碼與游碼示數(shù)之和是天平所測物體的質(zhì)量；
（3）圓柱體體積等于其完全浸沒時排開水的體積，由圖丁和圖乙得出；
（4）利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計算密度；
（5）根據(jù)物體漂浮條件，利用G=mg、ρ=$\frac{m}{V}$和F_浮=ρ_液gV_排列出等式，推導出圓柱體露出液面的體積的表達式．

解答 解：（1）指針的位置指在分度盤中央的右側，要使橫梁平衡，應將平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）由圖甲所示可知，圓柱體的質(zhì)量：m=20g+4g=24g，
（3）圓柱體體積V=72cm³-40cm³=32cm³；
（4）圓柱體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{24g}{32c{m}^{3}}$=0.75g/cm³=0.75×10³kg/m³；
（5）把圓柱體放在另一種已知密度為ρ₀的液體中也能漂浮在液面上，F(xiàn)_浮=G，
則根據(jù)G=mg、ρ=$\frac{m}{V}$和F_浮=ρ_液gV_排可得，ρ₀gV_排=ρgV，
所以V_排=$\frac{ρgV}{{ρ}_{0g}}$=$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$V，V_露=V-$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$V=（1-$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$）V．
故答案為：（1）左；（2）24；（3）32；（4）0.75×10³；（5）（1-$\frac{ρ}{{ρ}_{0}}$）V．

點評 本題考查了天平的調(diào)節(jié)、天平讀數(shù)、量筒讀數(shù)、求密度，要掌握天平的使用方法、注意事項與讀數(shù)方法，求出圓柱體的質(zhì)量與體積，應用密度公式可以求出其密度．此題難點在（5），關鍵是根據(jù)物體漂浮條件，利用G=mg、ρ=$\frac{m}{V}$和F_浮=ρ_液gV_排列出等式．