Question

6．（1）濠河是通城美麗的“翡翠項鏈”，保護濠河水不受污染，是每個市民應盡的責任．某“環保小組”為了對濠河的水質進行監測，定期取樣測量其密度進行物理分析．如圖1是按ABC順序測量的過程，則河水的密度為1.02×10³kg/m³．為了更準確地測量河水的密度，實驗步驟順序應調整為CAB或CBA（填ABC序號）．
（2）某小組同學探究杠桿的平衡條件．
①實驗前沒掛鉤碼時，杠桿的平衡位置如圖甲所示，此時應將左端平衡螺母向右旋一些（填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡．
②該組同學想用彈簧測力計和鉤碼進行實驗，設計實驗時提出了兩種方案：一種按圖乙進行實驗，一種按圖丙進行實驗，你認為哪個實驗方案更好？答乙圖更好一些；你的理由便于從杠桿上直接讀取力臂．
③該組同學在研究這兩種方案時，發現在A點時兩次彈簧測力計的示數不相同，乙圖中的F明顯比丙圖中的F'小，其原因是彈簧測力計拉力的力臂變小，故此時測力計的示數會變大．

Answer 1

分析 （1）①讀出燒杯的質量、燒杯和水的總質量，求出水的質量，讀出量筒中水的體積，根據ρ=$\frac{m}{V}$求出水的密度；
②為了避免燒杯內壁上會粘有河水，應該先測量總質量，然后將燒杯中的部分水倒入量筒，再測出剩余水和燒杯的質量，得出量筒中水的質量，讀出體積，求出密度；
（2）①杠桿左端低右端高，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響；
②探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
③在研究杠桿平衡條件的實驗中，彈簧測力計應向豎直方向拉杠桿，這是為了保證力臂等于相應的杠桿的長，否則，測力計的對應力臂會變短，據杠桿的平衡條件能看出，此時的拉力會增大．

解答 解：
（1）①圖A中燒杯的質量為：20g+5g+2g=27g，圖C中燒杯與河水的總質量為：50g+5g+2.6=57.6g，
則倒入量筒中河水的質量：m=57.6g-27g=30.6g，
量筒中河水的體積為：V=30cm³，
則河水的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30.6g}{30c{m}^{3}}$=1.02g/cm³=1.02×10³kg/m³；
②為了避免將燒杯中的河水倒入量筒時，燒杯壁上沾有的水影響體積的測量，實驗時，應先測燒杯與河水的總質量，再將其倒入量筒中測量體積，再測燒杯及剩余水的質量，這樣可減小誤差的產生，故正確順序為：CAB或CBA；
（2）①杠桿重心右移應將平衡螺母向右調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
②力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，因此第二組實驗設計的好，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，力臂直接從杠桿上直接讀�。�
③分析圖乙和圖丙能看出，兩圖中的阻力和阻力臂都是相等的，但圖丙中測力計的力臂小于圖乙中測力計的力臂，故據F₁L₁=F₂L₂可知，圖丙中測力計的示數會變大．
故答案為：（1）1.02×10³；CAB或CBA；（2）①右；②乙圖更好一些；便于從杠桿上直接讀取力臂；③彈簧測力計拉力的力臂變小，故此時測力計的示數會變大．

點評 （1）本實驗主要考查天平量筒的讀數，與測液體密度實驗的主要步驟，實驗中合理安排步驟減小實驗誤差，是我們必須掌握的內容；
（2）本題重點考查探究杠桿平衡條件的實驗調平和操作，要求平時做實驗時多加注意，鍛煉自己的實驗操作能力．