【題目】王銳同學在實驗室測量物質(zhì)的密度:

(1)使用托盤天平之前,應將天平放在水平桌面上,再將游碼置于標尺左端的零刻度線處.若發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央的右側(cè),這時應將橫梁右端的平衡螺母向 旋動.

(2)測一塊巖石的密度,甲圖和乙圖分別為測巖石質(zhì)量和測量巖石體積的示意圖(虛線處為液面).將實驗測量的數(shù)據(jù)填入表格,并計算出巖石的密度.

巖石的質(zhì)量m(g)

量筒內(nèi)水的體積V1(cm3

放入巖石后水面達到的高度V2(cm3

巖石的體積V(cm3

巖石的密度ρ(kg/m3

(3)王銳同學想測花生油的密度,但只有天平(帶砝碼),一個小空瓶,足量水,少量花生油(不夠裝滿一小瓶),一只彩筆,而沒有量筒.他思考后按照自己設計的實驗步驟進行了測量,測量內(nèi)容及結(jié)果如圖丙所示.

a.請按照圖丙的順序?qū)懗鰧膶嶒灢襟E:

第一步: ;

第二步: ;

第三步:

b.利用上述測量出的物理量和題中的已知量寫出計算ρ的表達式

【答案】(1)左;

(2)

巖石的質(zhì)量m(g)

量筒內(nèi)水的體積V1(cm3

放入巖石后水面達到的高度V2(cm3

巖石的體積V(cm3

巖石的密度ρ(kg/m3

143.6

100

150

50

2.9×103

(3)用天平測出空瓶的質(zhì)量m1;用天平測出瓶裝滿水后的總質(zhì)量m2;用天平測出瓶裝滿花生油后的總質(zhì)量m3;ρ

【解析】

試題分析:(1)把天平放在水平桌面上,并將游碼移至標尺左端零刻度線處;調(diào)節(jié)平天時應向指針偏轉(zhuǎn)的對側(cè)移動平衡螺母;

(2)天平的分度值是0.2g,巖石質(zhì)量m為砝碼質(zhì)量加游碼對應的刻度值;量筒的分度值為5ml,應平視液面讀數(shù);巖石體積V為量筒兩次液面體積讀數(shù)之差.用公式ρ=,將有關(guān)數(shù)值代入算出巖石密度;

(3)在此題中,根據(jù)題目中給出的實驗器材,結(jié)合實驗原理可知,由于沒有量筒,此題的難點在于如何測量液體的體積.根據(jù)圖示的步驟可知,它是利用同一容器裝不同的液體,液體的體積相同,即利用水的體積來代換花生油的體積.

解:(1)把天平放在水平桌面上,并將游碼移至標尺左端零刻度線處;圖中指針偏右,說明右側(cè)質(zhì)量大,應將平衡螺母向左調(diào)節(jié);

(2)巖石的質(zhì)量m=100g+20g+20g+3.4g=143.6g,量筒內(nèi)水的體積為V1=100ml,

放入石塊后體積為V2=150ml,石塊體積V=V2﹣V1=50ml=50cm3

②巖石的密度為ρ==≈2.9g/cm3=2.9×103kg/m3

(3)根據(jù)圖示的步驟可知:第一步:用天平測出空瓶的質(zhì)量m1

第二步:用天平測出瓶裝滿水后的總質(zhì)量m2

第三步:用天平測出瓶裝滿花生油后的總質(zhì)量m3

(2)根據(jù)實驗原理,要測液體的密度,就要知道液體的質(zhì)量和體積.

花生油的體積等于水的體積,因此求出水的體積是解決此題的關(guān)鍵.

水的體積利用水的質(zhì)量和密度求出水的體積V=

然后再用花生油的質(zhì)量和水的體積求出花生油的密度,表達式為:ρ=ρ

故答案為:(1)左;

(2)

巖石的質(zhì)量m(g)

量筒內(nèi)水的體積V1(cm3

放入巖石后水面達到的高度V2(cm3

巖石的體積V(cm3

巖石的密度ρ(kg/m3

143.6

100

150

50

2.9×103

(3)用天平測出空瓶的質(zhì)量m1;用天平測出瓶裝滿水后的總質(zhì)量m2;用天平測出瓶裝滿花生油后的總質(zhì)量m3ρ

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