Question

小君和小敏在路上捡到了两个小金属块，他们想用这两个金属块做实验，于是她们向物理老师借了一些器材各自做了自己的实验，她们的实验如下：

（l）小君想测量其中一金属块的密度，以下是她的实验步骤：
①用调节好的天平测金属块的质量，天平平衡时，右盘中所加的祛码和游码位置如图乙所示．则所测金属块的质量是______g．
②把金属块放人装有60cm³水的量筒中，液面上升的位置如图甲所示，则金属块的体积是______cm³．该金属块的密度ρ=______kg/m³．
（2）小敏想用另一金属块做浮力实验，下面是她的实验步骤：用弹簧测力计测出金属块的重力为3N，再将金属块慢慢浸没在水中，在还没有完全浸没前，弹簧测力计的示数______（选填“变小”、“不变”、“变大”）．并最终静止在水中，如图丙所示．
①图丙中弹簧测力计的示数是______N，则金属块所受浮力是______N．
②如果此时细绳断了，则金属块在水中会______（选填“下沉”、“上浮”、“悬浮”）小敏通过上面的实验还计算出这个金属块的密度ρ=______kg/m³（保留两位有效数据）．

Answer 1

解：（1）①由图乙知，标尺的分度值为0.2g，金属块的质量为m=20g+20g+10g+4.4g=54.4g；
②由图甲知，金属块和水的总体积为80cm³，所以金属块的体积V=80cm³-60cm³=20cm³；
ρ===2.72g/cm³=2.72×10³kg/m³；
（2）将物体浸入水的过程中，受到的浮力变大，所以测力计的示数变小；
①由图丙知，测力计的分度值为0.2N，所以F=1.2N；
F_浮=G-F=3N-1.2N=1.8N；
所以V=V_排===1.8×10-4m³；
ρ====1.67×10³kg/m³．
故答案为：（1）①54.4；②20；2.72×10³kg/m³；（2）变小；①1.2；1.8；②下沉；1.67×10³．
分析：（1）①金属块的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；
②读出金属块和水的总体积，则金属块体积等于V_总-V水，读数时注意量筒的分度值，视线与液面的凹底相平；
根据ρ=计算出金属块的密度；
（2）根据液体密度不变，物体受到的浮力随排开液体的体积的增大而增大判断测力计的示数变化；
①根据图丙读出测力计的示数，注意分度值，则F_浮=G-F；
②掌握物体的浮沉条件，若重力大于浮力，则物体下沉；
根据V=V_排=计算出物体的体积，从而可以计算出物体的密度．
点评：此题是测量石块密度的实验，考查了天平、量筒的读数及密度的计算，同时涉及到了浮力公式的应用，（2）是常用的测量物体密度的方法，要注意掌握．