Question

【題目】小明用如圖甲所示的裝置來(lái)探究“彈簧的伸長(zhǎng)跟拉力的關(guān)系”。彈簧的一端固定在木板上，他先在木板上標(biāo)上0～7.00cm的刻度。把木板豎直放置，在彈簧下端掛鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g）．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。

鉤碼個(gè)數(shù)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
彈簧長(zhǎng)度/cm	2.00	2.50	3.00	___	4.00	4.50	5.00	5.50	6.00	6.50	7.00
彈簧的伸長(zhǎng)/cm	0	0.5	1.00	___	2.00	2.50	3.00	3.50	4.00	4.50	5.00

（1）當(dāng)掛三個(gè)鉤碼時(shí)，指針?biāo)鶎?duì)刻度如圖乙，請(qǐng)?jiān)诒碇刑顚?xiě)此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度和彈簧的伸長(zhǎng)量。

（2）分析表中彈簧的伸長(zhǎng)跟拉力的數(shù)據(jù)，你能得到的結(jié)論是_______。

（3）小明想用該裝置設(shè)計(jì)一個(gè)直接測(cè)量液體密度的“密度秤”，他用同一小桶分別盛滿(mǎn)了 3 種液體，用彈簧測(cè)力計(jì)分別稱(chēng)出 3 種液體和小桶的總重力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)以及對(duì)應(yīng)液體的密度分別記在下表中（g 取 10N/kg）。

液體種類(lèi)	酒精	植物油	水
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F（N）	2.6	2.7	2.8
液體密度 ρ（×103kg/m3）	0.8	0.9	1.0

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該液體密度計(jì)的零刻度線(xiàn)對(duì)應(yīng)原彈簧測(cè)力計(jì)刻度板上的位置（即空桶的重量）。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）______

②若小強(qiáng)在該空小桶中裝滿(mǎn)醬油，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示，則醬油的密度是多少____？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

③若要使該密度計(jì)的分度值減小，提高精確度，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)意見(jiàn)______。

Answer 1

【答案】3.50 1.50 在一定限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與所受拉力成正比 1.8N 1.2g/cm3 增大容器的容積

【解析】

(1)由圖中刻度尺的最小分度值為1mm，彈簧的原長(zhǎng)為2.00cm，現(xiàn)在彈簧的長(zhǎng)度為3.50cm，故彈簧的伸長(zhǎng)為3.50cm2.00cm=1.50cm；

(2)分析表中數(shù)據(jù)得出：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與拉力成正比；

(3) ①液體的重力G液=mg=ρ液gV，

測(cè)量液體密度時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=G桶+G液，

測(cè)量酒精時(shí)：G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N，①

測(cè)量植物油時(shí)：G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N，②

將①②兩式聯(lián)立，解方程組得：

G桶=1.8N，

V=10-4m3；

②觀(guān)察圖乙可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N，示數(shù)為3.0N，

測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=G桶+G液，

即：1.8N+ρ醬油×10-4m3×10N/kg=3N，

解得：ρ=1.2×103kg/m3=1.2 g/cm3；

③若要使該密度計(jì)的分度值減小，可通過(guò)增大容器的容積，提高精確度。