Question

【题目】小明用压岁钱为妈妈买了一只银手镯作为生日礼物（如题图甲所示），他想通过测量密度实验判断手镯是不是纯银制成的。

（1）调节天平平衡时小明发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧，他应该把平衡螺母往_____调；

（2）小明设计出测手镯密度的步骤：

A．用调节好的天平分别测出手镯的质量为m和小容器的质量m1

B．把手镯轻放入溢水杯中

C．用小容器接住溢出来的水，并用天平测出小容器和水的总质量为m2

D．在溢水杯中装满水

正确的测量顺序是：_____，手镯密度的表达式为ρ镯＝_____（已知水的密度为ρ水）

（3）小明在实验过程中发现，由于手镯的体积不大，溢水杯溢出的水太少而造成实验误差较大，于是，他采用另外一种方法按以下步骤进行：

①用调节好的天平测出手镯的质量为31.5g

②在烧杯内放适量的水，待天平平衡后如图乙所示，则其总质量为_____g；

③用细绳拴住手镯，把它悬挂浸没烧杯水中（不碰杯壁和杯底），调节天平重新平衡，读数为69.6g，从而可以算出手镯的体积是_____cm3；

④计算出这只手镯的密度为_____kg/m3，将此数据与纯银的密度进行对比并得出结论（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】右 ADCB 66.6 3 10.5×103

【解析】

（1）调节天平平衡时指针指在分度中线的左侧，说明天平左侧偏重，应将平衡螺母向右调。

（2）小明设计出测手镯密度所需的正确步骤为：用调节好的天平分别测出手镯的质量为m和小容器的质量m1——在溢水杯中装满水——把手镯放入溢水杯——用小容器接住溢出来的水，并用天平测出小容器和水的总质量为m2，所以正确步骤顺序应为ADCB。则溢出水的质量m溢出＝m2﹣m1，由ρ＝可得，溢出水的体积为V溢出＝＝，该溢出水的体积即为手镯的体积V，则手镯的密度为ρ＝＝＝。

（3）由乙图知，水和烧杯总质量为m总＝50g+10g+1.6g＝66.6g。将手镯悬挂浸没水中时，由于水给手镯浮力作用，同时手镯就要向下对水施加大小等于浮力的反作用力，使得天平左侧加重，因G排=F浮，所以天平增加的质量为排开水的质量m排＝69.6g﹣66.6g＝3g，由ρ＝可得，排开水的体积为V排＝＝＝3cm3，该排开水的体积即为手镯的体积V，则手镯的密度为ρ＝＝＝10.5g/cm3=10.5×103 kg/m3。