Question

（1）在一节物理课上，老师和同学们测定某种物体的密度时，测得的数据如图所示．图甲中是测物体质量时所用的砝码和游码对准的刻度数．该物体的质量为

 

g；由图乙中可知，物体的体积为

 

cm³，此物体的密度是

 

kg/m³．
（2）现给你提供如下器材：木块（重约7N）、弹簧测力计（量程0～5N）、重1N的滑轮（摩擦不计）、铁架台、轻质刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线（自重不计）．请你利用如图所提供的一些器材，参照示例另选器材，设计一个测量木块重力的实验方案．

	运用的原理	实验步骤及测量的物理量（或实验操作示意图）	木块重量的表达式
示例	杠杆平衡条件	用细线将刻度尺左端挂在铁架台上，将木块挂在刻度尺的中央，弹簧测力计挂在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置静止，记下弹簧测力计的示数F．	G=2F
你的设计方案	动滑轮可省一半的力	（1）在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮，来提木块； （2）用细线拴住木块，用弹簧测力计钩拴住细线自由端竖直向上提，保持静止； （3）记下弹簧测力计的示数F．

Answer 1

分析：（1）物体的质量托盘中砝码的总质量加上游码对准的刻度数．量筒的分度值为1ml，物体体积为量筒液面的两次读数之差；将所测物体的质量、体积代入公式ρ=

m

V

即可算出此物体的密度．
（2）由题知，木块的重超出了弹簧测力计的测量范围，不能用弹簧测力计直接测量木块的重，必须借助省力机械（动滑轮）完成．

解答：解：（1）木块的质量m=50g+20g+5g+4.8g=79.8g，
木块的体积V=40ml-30ml=10ml=10cm³，
则木块的密度ρ=

m

V

=

79.8g

10cm3

=7.98g/cm³=7.98×10³kg/m³．
故答案为：79.8；10；7.98×10³．
（2）测量木块的重力：因为木块的重力约为7N，而弹簧测力计的最大量程为5N，所以不能直接测量，利用动滑轮测量；
运用的原理或规律：动滑轮可以省一半力．
实验步骤：①在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮来提木块，
②用细线拴住木块，用弹簧测力计钩住细线自由端竖直向上提，保持静止，
③记下弹簧测力计的示数F．
计算结果：G=2F-1．
故答案为：见下表，

	运用的原理	实验步骤及测量的物理量（或实验操作示意图）	木块重量的表达式
示例	杠杆平衡条件	用细线将刻度尺左端挂在铁架台上，将木块挂在刻度尺的中央，弹簧测力计挂在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置静止，记下弹簧测力计的示数F．	G=2F
你的设计方案	动滑轮可省一半的力	（1）在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮，来提木块；（2）用细线拴住木块，用弹簧测力计钩拴住细线自由端竖直向上提，保持静止；（3）记下弹簧测力计的示数F．	G=2F-1

点评：本题考查了动滑轮、量筒的使用、弹簧测力计的使用，审好题，看出“木块的重超出了弹簧测力计的测量范围”是本题的关键．
（2）题中其他方案合理的均可．如：
运用的原理规律：物体的浮沉条件，
步骤：用量杯盛适量的水，记下水面相应的刻度V₁；
将木块轻轻放入量杯中漂浮，等稳定后记下此时水对应的刻度V₂．
表达式：G=ρ_水g（V₂-V₁）．