Question

【题目】疫情防控期间，重庆八中停课不停学，八中物理在线学，超超学以致用，利用身边 的器材测量家中鹅卵石的密度。

(1)超超将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现天平静止 时右边横梁高，则应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡；

(2)但由于鹅卵石较大无法放入量筒中，聪明的超超设计了如下方案，如图所示；

①先用天平测出鹅卵石的质量 m1；

②在烧杯中放入适量的水将鹅卵石浸没，在水面到达的位置上作标记，用天平测出 总质量 m2；

③将鹅卵石从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量 m3；

④向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时水和烧杯的总质量 m4；

⑤设水的密度为ρ水，鹅卵石密度的表达式：ρ石＝_______（用所测物理量的 字母表示）；

(3)若步骤③中取出鹅卵石时会带走一些水，超超所测的鹅卵石密度_______（选填 “大于”、“小于”或“等于”）真实鹅卵石密度；

(4)军军嫌超超的方法很麻烦，就找来了烧杯和适量的水，用弹簧测力计对鹅卵石做了两次测量，就测出了其密度。步骤如下：

①用测力计测出鹅卵石在空气中的重力，记作 G；

②_______，记作 F；

③设水的密度为ρ水，鹅卵石密度的表达式为ρ石＝_______。（用所测物理 量的字母表示）。

Answer 1

【答案】右 ρ水 等于 将矿石浸没在水中 ρ水

【解析】

(1) [1]天平静止时右边横梁高，说明左侧质量稍大，因此，应将平衡螺母向右侧移动。

(2)[2]鹅卵石取出后，烧杯中又增加水的质量为

m水=m4（m2m1）=m4m2m1

鹅卵石的体积

V=V水==

鹅卵石的密度

ρ石===ρ水

鹅卵石密度的表达式为ρ石=ρ水。

(3)[3]计算石头体积时候的时候，加入水到标记位置，不管是不是带出水，都会加到标记位置，最后测量出来的总质量都不会改变，由ρ=可知，密度不变，即小明所测的鹅卵石密度等于真实鹅卵石密度。

(4)①用弹簧测力计测出矿石的重力G，矿石的质量m=；

②③[4]用弹簧测力计提着矿石缓慢浸入水中，直到矿石浸没水中，此时矿石排开水的体积就等于矿石的体积，读出弹簧测力计的示数F。

[5]矿石受到的浮力为F浮=GF，则F浮=ρ水gV排=GF，矿石浸没在水中，矿石的体积

V=V排=

矿石的密度

ρ石===ρ水

鹅卵石密度的表达式为ρ石=ρ水。