Question

15．小强同学想把弹簧测力计改装成液体密度计，他用同一小桶分别盛满了3种液体，用弹簧测力计分别称出3种液体和小桶的总重力，弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在下表中（g取10N/kg）．

液体种类	酒精	植物油	水
弹簧测力计的示数F（N）	2.6	2.7	2.8
液体密度ρ（×103kg/m3）	0.8	0.9	1.0

（1）通过分析比较此表，他推测：液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律．如图甲所示的图象中能正确反映这一规律的图象是B

（2）根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上的位置．（写出计算过程）
（3）若小强在该空小桶中装满酱油，此时弹簧测力计示数如图乙所示，则酱油的密度是多少？（写出计算过程）
（4）若要使该密度计的分度值减小，提高精确度，请提出一条改进意见．

Answer 1

分析 （1）由于小桶有重力，所以小桶中没有东西时弹簧测力计也有示数，故可以确定选项；
（2）弹簧测力计的示数为小桶和液体的总重，即F=G_总=G_桶+G_液，又知液体的重力G_液=mg=ρ_液gV，根据测量不同液体时对应的弹簧测力计的示数和液体密度列方程组计算出小桶的重力，即液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上的位置；
（3）明确图乙中分度值，读出示数；根据F=G_桶+G_液计算出酱油的密度；
（4）减小弹簧测力计的量程、减小弹簧测力计的分度值等会使该密度计的分度值减小，提高精确度．

解答 解：（1）由于小桶有重力，所以小桶中没有东西时弹簧测力计也有示数，所以选项B符合，故选B；
（2）液体的重力G_液=mg=ρ_液gV，
测量液体密度时，弹簧测力计的示数F=G_桶+G_液，
测量酒精时：G_桶+0.8×10³kg/m³×V×10N/kg=2.6N，①
测量植物油时：G_桶+0.9×10³kg/m³×V×10N/kg=2.7N，②
将①②两式联立，解方程组得：
G_桶=1.8N，
V=10^-4m³；
（3）观察图乙可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，示数为3.0N，
测力计的示数F=G_桶+G_液，
即：1.8N+ρ_酱油×10^-4m³×10N/kg=3N，
解得：ρ=1.2×10³kg/m³；
（4）减小弹簧测力计的量程、减小弹簧测力计的分度值等都可以使该密度计的分度值减小，提高精确度（只要答案合理即可给分）．
故答案为：（1）B；
（2）密度计的零刻度线对应弹簧测力计1.8N处；
（3）酱油的密度为1.2×10³kg/m³；
（4）减小弹簧测力计的量程（或减小弹簧测力计的分度值）．

点评 此题将弹簧测力计测量液体和小桶的重力创造性改装为测量液体的密度，综合性强，正确理解弹簧测力计测量密度的原理是解题的关键．