Question

7．小剛在河里拾到一塊精美的小石頭，他想知道這塊石頭的密度和浸沒在水中受到的浮力，已知水的密度為1.0×10³kg/m³，g取10N/kg．小剛設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)步驟：
A．用天平稱出小石塊的質(zhì)量m；
B．用細(xì)線系住小石塊，放入盛有水的量筒中，如圖所示，然后取出小石塊，此時量筒中水的體積是50mL；
C．求出小石頭的密度；
D．計算出小石頭受到的浮力F_浮=0.3N．
你認(rèn)為小剛這樣做，測得的浮力與石頭實(shí)際受到的浮力相比偏大（選填“大”或“小”），原因是石塊從量筒的水中取出時會沾有水，使得所測石塊體積偏大．

Answer 1

分析 想測石頭的密度，可用天平測質(zhì)量，量筒測體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算密度；
根據(jù)阿基米德原理：F_浮=ρ_液gV_排計算浸沒時的浮力；
分析步驟B中測石塊體積過程中所測體積與真實(shí)體積的差異，從而得到浮力的差異．

解答 解：
A、測石塊的質(zhì)量應(yīng)該用的測量工具是天平；
B、由圖可知，量筒的分度值為4ml，石塊放入量筒的水中浸沒時，讀數(shù)為80ml；
取出小石塊，此時量筒中水的體積是50mL．
所以小石塊的體積V=80ml-50mL=30ml=30cm³；
D、浸沒在水中小石頭受到的浮力：F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×30×10^-6m³=0.3N．
這樣做，測得的浮力與石頭實(shí)際受到的浮力相比偏大，因?yàn)槭瘔K從量筒的水中取出時，石塊上會沾有水，再讀出水的體積后計算出石塊體積偏大，所以浮力偏大．
故答案為：A．天平；
D.0.3；
大；石塊從量筒的水中取出時會沾有水，使得所測石塊體積偏大．

點(diǎn)評 本題考查出密度測量和浮力計算以及誤差的分析，排水法測體積時：先在量筒中裝適量水，讀出體積，再將被測物體浸沒在水中讀出體積，再次體積差即物體體積．