Question

17．在測礦石密度時，選用了天平、量筒、小礦石、細線、燒杯和水等器材進行實驗：
（1）在調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖1-甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)（選填“左”或“右”）．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平秤小礦石的質(zhì)量．天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖1-乙所示，則被測物體的質(zhì)量是62g；量筒量出小礦石的體積如圖1-丙所示，體積為20cm³，則小礦石的密度ρ=3.1×10³kg/m³．
（3）小帆準備用彈簧測力計、燒杯、水、吸盤、滑輪、細線來測量木塊（不吸水）的密度．
①如圖2-甲所示，用彈簧測力計測出木塊在空氣中的重力為0.6N．
②將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤在大氣壓作用下被緊緊壓在燒杯底部，如圖2-乙所示．向燒杯中倒入適量的水，將木塊放入水中后，用彈簧測力計將木塊全部拉入水中，如圖2-丙所示，此時彈簧測力計示數(shù)為0.4N．
③如果不計摩擦和繩重，圖2-丙所示的木塊受到的浮力，為1N，木塊的密度為0.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平平衡時，指針向偏向度盤左側(cè)，應(yīng)向右移動平衡螺母，指針向分度盤右側(cè)偏，應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）砝碼與游碼示數(shù)之和是礦石的質(zhì)量，兩量筒示數(shù)之差是礦石的體積，由圖乙求出礦石質(zhì)量，由圖丙求出礦石體積，然后由密度公式可以求出礦石的密度．
（3）①明確彈簧測力計的分度值，再根據(jù)指針指示來讀數(shù)；
②將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下，吸盤被壓在燒杯底部；
③圖丙中使用的是定滑輪，不能省力，所以彈簧測力計的示數(shù)即為對木塊的拉力，根據(jù)二力平衡知識可知F_浮=G+F_拉求出浮力；根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出木塊的體積；根據(jù)G=mg=ρ_木gV求出木塊的密度．

解答 解：（1）由圖甲可知，指針偏向分度盤的右側(cè)，應(yīng)向左移動平衡螺母，使天平平衡．
（2）由圖乙可知，礦石質(zhì)量m=50g+10g+2g=62g；
與圖丙可知，礦石的體積V=60ml-40ml=20ml=20cm³；
礦石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（3）①圖甲中彈簧測力計的分度值為0.2N，木塊在空氣中的重力即彈簧測力計的示數(shù)為0.6N；
②將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下，吸盤被壓在燒杯底部；
③圖丙中彈簧測力計的拉力F_拉=0.4N，木塊受到的浮力：F_浮=G+F_拉=0.6N+0.4N=1N；
由F_浮=ρ_水gV_排可得，
木塊的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
由G=mg=ρ_木gV可得，
木塊的密度：
ρ_木=$\frac{G}{gV}$=$\frac{F}{g×\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}$×ρ_水=$\frac{0.6N}{1N}$×1×10³kg/m³=0.6×10³kg/m³；
故答案為：（1）左；（2）62；20；3.1×10³；（3）①0.6；②大氣壓；③1；0.6×10³；

點評 本題考查了天平的調(diào)節(jié)、天平讀數(shù)、量筒讀數(shù)、求密度、彈簧測力計的使用、浮力、重力、密度計算公式的理解和掌握，熟練掌握基礎(chǔ)知識是正確解題的關(guān)鍵．