我市不少地方盛產(chǎn)紅薯.紅薯俗名地瓜,含有豐富的淀粉和部分鈣、磷等物質(zhì),是淀粉廠的主要原料之一.小紅同學(xué)家就種了部分紅薯,小紅從淀粉廠的紅薯收購價(jià)目表中發(fā)現(xiàn)紅薯的密度越大,其淀粉含量越高,收購價(jià)格也越高.于是,小紅就利用家中的一些器材,準(zhǔn)備測量紅薯的密度.小紅找到了如下器材:家用彈簧秤(彈簧測力計(jì)),刻度尺,小桶,細(xì)線,小刀,水和干凈的紅薯樣品,請你幫助小紅同學(xué)設(shè)計(jì)一種較為合理的測量紅薯密度的方案.
(1)上述器材在實(shí)驗(yàn)中可以不用的是: .
(2)實(shí)驗(yàn)的步驟是(所測物理量用字母表示):
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量的數(shù)據(jù)(用字母表示),寫出計(jì)算紅薯密度的過程和結(jié)果.
(4)以前,人們還經(jīng)常將紅薯切片曬干后貯藏,在晾曬紅薯片(地瓜干)時(shí),應(yīng)將其擺放在 、 的地方,以加快水分的蒸發(fā).
【答案】
分析:(1)分析器材可知,沒有測量質(zhì)量的儀器,則只有利用測力計(jì)間接測量,而使用測力計(jì)就可以利用稱重法測量物體的密度,這樣測量體積的刻度尺就可以不用;據(jù)此設(shè)計(jì)即可;然后根據(jù)稱重法和阿基米德原理分析計(jì)算出表達(dá)式;
(2)影響蒸發(fā)快慢的因素:溫度、液體的表面積、液體表面上的空氣流動(dòng).
解答:解:(1)上述器材在實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)樾枰脺y力計(jì)間接測量物體質(zhì)量,使用可以利用稱重法測量物體的密度,這樣測量體積的刻度尺和小刀就可以不用.
(2)實(shí)驗(yàn)的步驟是:
①用測力計(jì)測量紅薯的重力G;
②測量紅薯浸沒在水中時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為F;
(3)根據(jù)稱重法可知:F
浮=G-F,
∵F
浮=ρ
水gV
排,且物體是浸沒在水中,
∴V=V
排=
=
,
∵G=mg,
∴m=
∴ρ=
=
=
ρ
水.
(4)影響蒸發(fā)快慢的因素:溫度、液體的表面積、液體表面上的空氣流動(dòng).在晾曬紅薯片(地瓜干)時(shí),應(yīng)將其擺放在陽光下、通風(fēng)的地方,以加快水分的蒸發(fā).
故答案為:(1)刻度尺和小刀;
(2)①用測力計(jì)測量紅薯的重力G;
②測量紅薯浸沒在水中時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為F;
(3)ρ=
ρ
水.
(4)陽光;通風(fēng).
點(diǎn)評:本題考查利用浮力測量固體的密度的特殊方法,知道物體浸沒時(shí)物體排開的液體體積與物體體積相等,最后根據(jù)密度公式得出固體的密度表達(dá)式ρ=
ρ
水.