實(shí)驗(yàn)室測密度通常采用天平和量筒為測量工具，測量原理是ρ=

m

V

?？茖W(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組進(jìn)行思考與實(shí)驗(yàn)，制作出利用輕質(zhì)桿秤直接測量液體密度的簡易“液體密度儀”。
步驟I：按圖甲用細(xì)木條制作好輕質(zhì)桿秤（自身質(zhì)量忽略不計(jì)），提起提紐，移動(dòng)秤砣（小螺母），當(dāng)桿秤水平
平衡時(shí)，用筆將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)B標(biāo)記為“0g/cm³”刻度。
步驟Ⅱ：按圖乙將大螺母浸沒在水中（浸沒且不碰底），提起提紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)桿秤水平平衡時(shí)，用筆將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)C標(biāo)記為“1g/cm³”刻度。再將BC兩刻度之間間距分為10等份。
步驟Ⅲ：將燒杯中的水換成某種待測液體，按步驟Ⅱ方法操作，移動(dòng)秤砣，當(dāng)桿秤再次水平平衡時(shí)，讀出對應(yīng)的密度刻度。

原理推導(dǎo)：根據(jù)甲圖中的杠桿平衡條件列出“式1”：m1g×OA=m2g×OB； 根據(jù)乙圖中的杠桿平衡條件列出“式2”：（m1g-F浮）×OA=m2g×OC； 兩式相減得到“式3”：F浮×OA=m2g×BC；

結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟和原理推導(dǎo)，完成下列問題：
（1）在制作和測量的過程中，大螺母必須浸沒的目的是

控制大螺母排開液體的體積相等

控制大螺母排開液體的體積相等

。
（2）若圖甲中大螺母的質(zhì)量為100克，小螺母的質(zhì)量為20克，OA為3厘米，要使桿秤水平平衡，求OB的距離。（寫出計(jì)算過程）
（3）請結(jié)合“式3”和阿基米德原理，對步驟Ⅱ中直接將BC兩刻度之間分為10等份（即待測液體密度與BC大小成正比）的合理性進(jìn)行解釋

由“式3”和阿基米德原理可得，ρ_液gV_大螺母×OA=m₂g×BC，即液體密度ρ_液與BC之間的關(guān)系式：ρ_液=×

m

2

V

大螺母

×

OA

×BC，由于m₂、V_大螺母、OA都是定值，所以液體密度ρ_液與BC成正比，所以將BC兩刻度之間分成10等分是合理的。

由“式3”和阿基米德原理可得，ρ_液gV_大螺母×OA=m₂g×BC，即液體密度ρ_液與BC之間的關(guān)系式：ρ_液=×

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2

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大螺母

×

OA

×BC，由于m₂、V_大螺母、OA都是定值，所以液體密度ρ_液與BC成正比，所以將BC兩刻度之間分成10等分是合理的。

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