Question

【題目】小麗利用彈簧測力計、細線、玻璃杯和水測量石塊及木塊的密度。她設計了如圖所示的實驗并按順序完成了甲、乙、丙、丁、戊的實驗操作，根據圖中內容，完成以下問題：（，g取10N/kg）

(1)如圖甲所示，石塊受到的重力為______N；

(2)在乙圖中，石塊未放入時和石塊浸沒后容器對地面的壓力變化了_____N；

(3)對比分析步驟甲和乙的測力計示數，可得石塊的密度為____ kg/m3；

(4)繼續分析丁、戊兩步驟中彈簧測力計示數，最終可得木塊的密度為____kg/m3。（結果精確到0.01）。

(5)小明卻認為只需完成甲、乙、丙、丁的操作即可測出木塊密度，且得到的結果更準確。你認為小明的看法____(“合理”或“不合理”)，按小明的方案測出的木塊密度將比小麗所測得的密度值偏______，原因是小麗實驗方案中所測得的木塊浮力偏______。

Answer 1

【答案】3 1.2 2.5×103 0.55×103 合理 大 大

【解析】

(1)[1]石塊所受的重力G=3.0N。

(2)[2]結合圖甲、乙知，石塊所受的浮力

F浮=G-F=3.0N-1.8N=1.2N

則石塊浸沒后，容器對地面的壓力變化量為1.2N，原因是石塊浸沒后，水對石塊的浮力為1.2N，則石塊對水的壓力為1.2N，那么容器對地面壓力的增大量為1.2N。

(3)[3]根據阿基米德原理，得

石塊的密度

(4)[4]據丁、戊兩步驟可知，木塊浸沒在水中受到的浮力

F浮木=3.2N-1.0N=2.2N

木塊的體積

木塊的重力

G木=G總-G=4.2N-3.0N=1.2N

木塊的密度

(5)[5] [6][7]小明的看法合理，因為由甲、丙可求出木塊的重力，從而可求木塊的質量，而由甲乙能求石塊的體積，由丙丁可求石塊和木塊的總體積，那么木塊的體積可求，即木塊的密度可求。而小麗方案中的丁到戊，木塊表面有水，造成圖戊中彈簧測力計的示數變大，則求出的浮力偏大，由此計算的體積也偏大，據ρ=mV算出的密度就會偏小，所以小明的方案測出的木塊的密度比小麗的方案測得的值偏大。