题目内容
【题目】小庆和同学们一起利用天平、水和烧杯来测量一不规则金属块的密度,请将他的实验步骤补充完整。
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将天平右边的 ,向 (选填“左”、“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)用天平测量金属块的质量,右盘中放入一个50g和两个5g的砝码并且调节标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量为 g。
(3)如图乙所示:
a.往烧杯中加入适量的水,把金属块浸没,在水面到达的位置上作标记;
b.取出金属块,测得烧杯和水的总质量为153g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为183g;
d.计算出金属块的体积为 cm3。
(4)用密度公式计算出金属块的密度为 kg/m3。
(5)聪明的小媛同学发现:将石块从水中取出,会导致密度的测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”“不变”)
(6)若已知这个金属块是铝制的(ρ铝= 2.7g/cm3),那这个金属块空心体积为 cm3
(7)王老师提示同学们说:我们测出金属块的密度ρ1后,再借助于弹簧测力计就可以测得液体的密度,如图所示:请你将同学们的实验步骤补充完整.
①用细线系住金属块,用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G ;
②用弹簧测力计拉住石块使其 在适量的待测液体中,测得拉力为F
③请根据上述的实验内容,写出待测液体密度表达式:ρ = .(用题中字母表示)
【答案】(1)平衡螺母;右;(2)62;(3)30;(4)2.1×103 ;
(5)偏小;(6)7.0;(7)浸没;(1-F/G)ρ1
【解析】
试题分析:(1)已知指针向左偏,根据“右偏左调,左偏右调”的规则,应将平衡螺母向右调;
(2)由图1知,金属块的质量m=50g+5g×2+2g=62g;
(3)往烧杯中加入水的质量为m=183g-153g=30g,
由ρ=m/V得金属块的体积:V=V水 =m水/ρ水==30cm3 ;
(4)金属块的密度:ρ=m/V=62g/30cm3≈2.1g/cm3 =2.1×103 kg/m3 ;
(5)由于将石块从水中捞出时,上面会沾有水,所测石块的体积偏大,则所测密度偏小;
(6)若已知这个金属块是铝制的,由ρ=m/V得金属块的实心体积:V实心 =m/ρ铝=62g/2.7g/cm3≈23.0cm3 ,
则空心部分的体积V空 =V-V实心 =30cm3 -23.0cm3 =7.0cm3 ;
(7)①用细线系住金属块,用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G;
②用弹簧测力计拉住石块,使其浸没在适量的待测液体中,测得拉力为F,
③由G=mg=ρVg得金属块的体积V=G/ρ1g,因为金属块浸没液体中,所以金属块排开液体的体积V排 =V=G/ρ1g,
金属块受到的浮力F浮 =G-F=ρ液V排g==ρ液G/ρ1,
解得液体密度:ρ=ρ液 = =(1-F/G)ρ1