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19.小明在学完浮力的相关知识后,使用不同器材分别对石块和橡皮泥的密度进行测量
(一)小明用弹簧测力计、水槽、细线、石块和水(密度为ρ)测出小石块的密度.请将他的实验过程补充完整
(1)用细线拴住小石块,用弹簧测力计测量小石块的重力G=2.5N;
(2)将小石块浸没在水中,用弹簧测力计测出细线对小石块的拉力F=1.5N.石块在水中所受浮力F=1N
(3)小石块的密度为ρ=2.5×103kg/m3
(二)小明利用量筒、水(密度为ρ已知)测量橡皮泥的密度
将下面的实验过程补充完整
①向量筒中倒入一定量的水,体积为V1
②把橡皮泥捏成碗状,小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2
③再把橡皮泥团成球放入量筒使之沉入水底.读出此时水面对应的刻度值V3
(2)橡皮泥密度的表达式ρ=$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{{V}_{3}-{V}_{1}}{ρ}_{水}$.

分析 (1)知道小石块的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出小石块在水中受到的浮力,根据阿基米德原理求出石块排开水的体积即为小石块的体积,根据ρ=$\frac{m}{V}$出小石块的密度;
(2)由物体的浮沉条件可知橡皮泥的重量,由重量即可求得质量;由完全沉入水底时水的体积变化可求得橡相对泥的体积,由G=ρgV可表示出橡皮泥的重力,由漂浮于水面上时的浮力与重力相等可求得橡皮泥的密度.

解答 解:(一)(2)弹簧测力计的分度值为0.1N,对小石块的拉力F=1.5N;
石块在水中所受浮力F=G-F=2.5N-1.5N=1N;
(3)小石块的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.5N}{10N/kg}$=0.25kg,
由F=ρgV得,小石块的体积:V=V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10-4m3
小石块的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.25kg}{1.0×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×103kg/m3
(二)②把橡皮泥捏成碗状.小心放入量筒使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据漂浮原理可求出橡皮泥的质量;
③再把橡皮泥团成球放入量筒使之沉入水底.读出此时水面对应的刻度值V3
④橡皮泥所受重力:G=mg=ρVg=ρg(V3-V1),
漂浮于水面上所受浮力:F=ρg(V2-V1
由漂浮原理知:F=G,即
ρg(V3-V1)=ρg(V2-V1
解得:ρ=$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{{V}_{3}-{V}_{1}}{ρ}_{水}$.
故答案为:(一)(2)1.5;1;(3)2.5×103kg/m3
(二)②把橡皮泥捏成碗状,小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2;③再把橡皮泥团成球放入量筒使之沉入水底.读出此时水面对应的刻度值V3;④$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{{V}_{3}-{V}_{1}}{ρ}_{水}$.

点评 本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、密度公式的应用,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等.

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A.将此时右边支管中高出的液体倒出     B.取下软管重新安装
(2)小明再作图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是漏气;
(3)丁图中橡皮膜底部受到液体压强更大(选填:“丙”或“丁”);
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(3)不用图乙所示量筒,而选用针筒测量酸奶体积的另一个优点是:针筒的分度值比量筒小(或针筒比量筒测量体积精确、或针筒测量体积精度更高);
(4)同组的同学在实验中发现一个“问题”,5mL针筒刻度线前的尖端还是有一点小“空 隙”,这部分体积并不计入针筒标记的刻度中,这会导致小明测得的酸奶密度比实际值偏大(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
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(2)测量蜡块体积的过程如图3所示,多余的步骤是:甲(选填“甲”、“乙”或“丙”).
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