在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的休积是50cm3,图1、2中物块均处于静止...
问题详情:
在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的休积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,*簧测力计示数如图所示,g取10N/kg.
(1)图2中,物块受到的浮力为 N,烧杯中液体的密度为 g/cm3.
(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到*簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图3中的图线 (选填“①”、“②”或“③”);
(3)根据上述结论,水上明对*簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在 N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过 g/cm3;
(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏 ;
(5)原物块质量、体密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是: (选填选项前的字母)
A.质量为m0、密度比ρ0小的物块
B.质量为m0,密度比ρ0大的物块
C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块
D.体积比V0小的物块.
【回答】
【考点】液体密度的测量.
【分析】(1)根据*簧测力计的分度值读出金属块的重力,金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中*簧秤的拉力(称重法测浮力);排开液体的体积与物体体积相同,利用ρ=求出液体的密度.
(2)利用F浮=G﹣F和阿基米德原理F浮=ρ液gV排结合图3判断对应的图线.
(3)利用F浮=G﹣F分析零刻度应标大小.*簧测力计的最大量程是1.5N,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N,求出此时的液态密度.
(4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排则物体受到的浮力偏小,*簧测力计示数偏小,测得液体密度值将偏小.
(5)从影响浮力大小和物体重力方面综合考虑.
【解答】解:(1)*簧测力计的分度值为0.1N,物块的重:G=1.5N,
物体在水中*簧测力计的示数:F=1N,
物块受到的浮力:F浮=G﹣F=1.5N﹣1N=0.5N;
根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N,
排开液体的质量m===0.05kg=50g,
排开液体的体积V排=V物=50cm3,
液体的密度:ρ===1g/cm3.
(2)由F浮=G﹣F和F浮=ρ液gV排可得,F=G﹣ρ液gV排,F与ρ液图象与③符合;
(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F浮=G﹣F,*簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在1.5N处;
*簧测力计的最大量程是1.5N,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N,
由F浮=ρ液gV排可得,ρ液===3×10kg/m3=3g/cm3;
(4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排则物体受到的浮力偏小,*簧测力计示数偏小,测得液体密度值将偏小;
(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,可以扩大量程,增大重力,需要增大m0质量,或或换用密度比ρ0小的物块,故选AC.
故*为:(1)0.5;1;(2)③;(3)1.5;3;(4)小;(5)AC.
知识点:阿基米德原理
题型:实验,探究题