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【题目】【2016·东营卷】石油是我市主要的矿产资源,石油化T对实施黄蓝国家战略发挥着重要作用。某化工企业以石油为原料,研发出一种密度比水小、强度大的复合材料,广泛应用于汽车、飞机等制造业。为了测量这种复合材料的密度,实验室提供了如下器材:一小块形状不规则的复合材料样品、量筒、烧杯、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水(所给器材数量充足)。请利用所给器材,设计测量小块复合材料样品密度的实验方案。(g和水的密度ρ水为已知量)
(l)从上述器材中选出实验所需器材: 。
(2)实验步骤: 。
(3)样品密度的表达式:ρ= (用测量的物理量和已知量的符号表示);
(4)这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点: 。
【答案】(1)一小块形状不规则的复合材料样品、烧杯、弹簧测力计、细线、适量水;
(2)见解析 ;(3)F/Vg;
(4)密度小,可以减轻飞机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等
【解析】
(1)实验器材:样品、量筒、烧杯、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水
(2)实验步骤:
①用细线把样品悬挂在弹簧测力计的挂钩上,记下样品静止时弹簧测力计的示数F;
②溢水杯加满水,空烧杯放在溢水杯溢水口处,用长钢针把样品扎住,缓慢浸没在溢水杯的水里,溢出的水注入空烧杯中;
③将烧杯里的水全部倒入空量筒中,记下水的体积V。
(3)样品的重力G=F,质量m=G/g=F/g,样品密度的表达式:ρ=m/V=F/Vg
(4)复合材料的密度偏小,故在生活生产中,可以用该材料减轻飞机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等。
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