小云同學在學習了“阿基米德原理”後，發現用*簧測力計也可以測出液體的密度．下面是他設計測量鹽水密度的實驗步驟：...

問題詳情：

小云同學在學習了“阿基米德原理”後，發現用*簧測力計也可以測出液體的密度．下面是他設計測量鹽水密度的實驗步驟：

（1）如圖*，把一個合金塊用細線懸掛在*簧測力計的掛鈎上，測出合金塊的重力G=4.0N；

（2）如圖乙，將掛在*簧測力計掛鈎上的合金塊浸沒在鹽水中，記下*簧測力計的示數F=　　　　　　N；

（3）計算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力F浮=　　　　　　N；

（4）根據阿基米德原理計算該鹽水的密度ρ=　　　　　　kg/m3．（ρ合金=8.0×103kg/m3、g取10N/kg）

實驗完成後，小云同學繼續思考：如果在步驟（2）中合金塊只有部分浸入鹽水中（如圖*），則按上述步驟測出的鹽水密度比真實值要　　　　　　（選填“偏大”或“偏小”）．

【回答】

【分析】（2）根據*簧測力計的分度值讀出合金塊浸沒在鹽水中*簧測力計的示數；

（3）已知合金塊的重力和將物塊浸沒在水中*簧測力計的示數，利用稱重法求出該物體所受的浮力；

（4）根據合金塊的重力求出合金塊的質量，已知合金的密度，求出合金塊的體積；再利用阿基米德原理求鹽水的密度，根據利用阿基米德原理分析當合金塊只有部分浸入鹽水中（如圖*），測出的鹽水密度比真實值是偏大還是偏小．

【解答】解：

（2）*簧測力計的分度值為0.2N，合金塊浸沒在水中，*簧測力計的示數F=3.4N；

（3）合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力等於物體的重力減去物體在液體中測力計的示數；

即合金塊所受浮力F浮=G﹣F=4.0N﹣3.4N=0.6N；

（4）合金塊的質量為：m===0.4kg；

合金塊的體積即合金塊排開鹽水的體積：V排=V===5×10﹣5m3；

鹽水的密度為：ρ鹽水===1.2×103kg/m3；

由*圖可知：當合金塊只有部分浸入鹽水中時，測量的浮力偏小，根據：ρ鹽水=可知，則按上述步驟測出的鹽水密度比真實值要偏小．

故*為：（2）3.4；（3）0.6；（4）1.2×103；偏小．

【點評】本題考查了浮力的計算，同時考查了學生利用控制變量法分析數據得出結論的能力，會用稱重法測浮力、知道浮力大小的影響因素是本題的關鍵．

知識點：阿基米德原理

題型：實驗,探究題