Question

7．上初三的小涵復(fù)習(xí)了密度和浮力的綜合知識(shí)后，想把這些知識(shí)應(yīng)用到生活中來(lái)．
（1）小涵發(fā)現(xiàn)生雞蛋放入水中會(huì)下沉，那么雞蛋的密度到底有多大呢？
①他將天平放在水平桌面上，把游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線(xiàn)處，觀察到指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖甲所示，他應(yīng)將平衡螺母向左 （選填“左”或“右”）調(diào)，使天平橫梁平衡；他把雞蛋放入天平左盤(pán)，天平的示數(shù)如圖乙所示，則雞蛋質(zhì)量是57.2g．
②將雞蛋浸沒(méi)到裝滿(mǎn)水的燒杯中，然后將排開(kāi)的水倒入量筒中如圖丙所示，雞蛋體積是52cm³，雞蛋的密度為1.1×10³kg/m³．這種方法所測(cè)雞蛋的密度比真實(shí)值偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

（2）小涵回家后看到爸爸買(mǎi)了一個(gè)實(shí)心的金屬工藝品，于是他也想測(cè)量一下這個(gè)工藝品的密度．
①該工藝品質(zhì)量和體積都較大，用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的天平、量筒、彈簧測(cè)力計(jì)等工具都無(wú)法進(jìn)行測(cè)量．小涵突然想起了家里有一個(gè)量程較大的臺(tái)秤，如何利用這個(gè)臺(tái)秤測(cè)出工藝品的密度呢？這時(shí)小涵又想到了在實(shí)驗(yàn)室做過(guò)的一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：
將一個(gè)裝有適量水的燒杯放在一臺(tái)秤上，用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一石塊逐漸浸入燒杯水中的過(guò)程中（如圖丁所示），發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，而臺(tái)秤的示數(shù)卻逐漸增加．小涵曾換用另外的物體做同樣的實(shí)驗(yàn)，他做的記錄如下表所示：

浸入物體前臺(tái)秤示數(shù)/kg	物體浸入水中前彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	逐漸浸入物體時(shí)臺(tái)秤示數(shù)/kg	物體逐漸浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
1.5	3.6	1.54	3.2
		1.57	2.9
		1.63	2.3
1.5	4.8	1.55	4.3
		1.60	3.8
		1.64	3.4

②小涵通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物體逐漸浸入水中的過(guò)程中（浸沒(méi)前），燒杯對(duì)臺(tái)秤壓力的增加量=彈簧測(cè)力計(jì)減小的示數(shù)（選填“＞”、“=”、“＜”）．聰明的小涵利用他發(fā)現(xiàn)的結(jié)論，在家中找來(lái)一個(gè)塑料桶并裝上適量的水，放在臺(tái)秤上靜止時(shí)，臺(tái)秤示數(shù)為8kg，用細(xì)繩拴住工藝品將其浸沒(méi)在桶里的水中（不接觸容器底和壁），此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)為9.5kg，松掉細(xì)繩，工藝品沉底后，臺(tái)秤示數(shù)為14kg，則該工藝品的密度為4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)天平的使用規(guī)則：水平放穩(wěn)，游碼歸零，左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，左右一樣，天平平衡．將砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)應(yīng)的刻度就是雞蛋的質(zhì)量；
②雞蛋放入到燒杯中，將排開(kāi)的水倒入量筒中，讀出量筒內(nèi)水的體積即為雞蛋的體積；再利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出雞蛋的密度；測(cè)量雞蛋體積時(shí)由于小燒杯內(nèi)壁會(huì)殘留水，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的雞蛋的體積偏小，則測(cè)量的密度值大于實(shí)際的密度．
（2）根據(jù)公式G=mg求出重力，根據(jù)重力和測(cè)力計(jì)示數(shù)分析；根據(jù)臺(tái)秤示數(shù)的變化求出物體排開(kāi)的水的質(zhì)量，再求出排開(kāi)的水的體積，水的體積為工藝品的體積；根據(jù)臺(tái)秤的示數(shù)求出工藝品的質(zhì)量，再根據(jù)密度公式求出工藝品的密度．

解答 解：（1）①天平的調(diào)節(jié)原則：把天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線(xiàn)處；發(fā)現(xiàn)圖甲中指針右偏，所以平衡螺母向左調(diào)；
由圖乙可知雞蛋的質(zhì)量為50g+5g+2.2g=57.2g；
②圖丙中，將雞蛋浸沒(méi)到倒?jié)M水的燒杯中，然后將排開(kāi)的水倒入量筒中，量筒的分度值為2mL，量筒中水的體積即為雞蛋的體積：V=52mL=52cm³；
雞蛋的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{57.2g}{52c{m}^{3}}$=1.1g/cm³；
將小燒杯中的水倒入量筒中時(shí)，由于小燒杯內(nèi)壁會(huì)殘留水，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的雞蛋的體積偏小，則所測(cè)雞蛋的密度比真實(shí)值偏大；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，臺(tái)秤示數(shù)由1.5kg增加到1.54kg時(shí)，臺(tái)秤示數(shù)變大了0.04kg，
則燒杯對(duì)臺(tái)秤壓力的增加量為：
△F_壓 =△G=△mg=0.04kg×10N/kg=0.4N；
測(cè)力計(jì)示數(shù)由3.6N減小到3.2N，
則測(cè)力計(jì)減小的示數(shù)為：△F_示=3.6N-3.2N=0.4N；
則燒杯對(duì)臺(tái)秤壓力的增加量等于彈簧測(cè)力計(jì)減小的示數(shù)，分析其他幾組數(shù)據(jù)也可得到這樣的結(jié)論；
由題意可知，工藝品排開(kāi)的水的質(zhì)量為m_排=9.5kg-8kg=1.5kg；
工藝品的體積為排開(kāi)的水的體積：
V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{1.5kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.0015m³；
工藝品的質(zhì)量為：m'=14kg-8kg=6kg；
工藝品的密度為：
ρ_工藝品=$\frac{m'}{V}$=$\frac{6kg}{0.0015{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）①零刻度線(xiàn)；左；57.2；②52；1.1×10³；偏大；（2）=；4×10³．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了天平和量筒的使用，重點(diǎn)是對(duì)天平和量筒的讀數(shù)的考察，更考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力，是中考易考題型．