题目内容
【题目】很多同学都喜欢玩橡皮泥,是因为橡皮泥容易捏成各种形状,小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大,她们决定去实验室测一下.实验室老师给她们提供了以下器材:天平(含砝码)、量筒、量杯、水等.
(1)小萍的方案:利用天平和量筒来测量橡皮泥的密度
实验原理:
主要实验步骤:
①用已调好的天平测出一块大小合适的橡皮泥的质量m(如图甲所示);
②向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V0=18cm3;
③将橡皮泥浸没在量筒内的水中,读出水面所对应的刻度V;(如图乙所示)
④计算出橡皮泥的体积V;
⑤算出橡皮泥的密度ρ.
请将表格中的数据补充完整:
橡皮泥的质量 m/g | 水的体积 V0/cm3 | 橡皮泥和水的总体积V1/cm3 | 橡皮泥的体积 V/cm3 | 橡皮泥的密度 ρ/gcm﹣3 |
18 |
(2)小琴认为:不用天平,只用量杯(如图丙)和水也可以测出橡皮泥的密度.实验步骤如下:
①取适量水倒入量杯.读出水的体积为v2;
②将橡皮泥捏成船形,放入量杯,使其漂浮在水面,读出水面所对应的刻度为V3,计算橡皮泥的质量m= ;(水的密度用表示)
③取出橡皮泥.将它捏成实心体.放入量杯.使它沉人水中.读出水面所对应的刻度为v4.算出橡皮泥的体积V;
④计算橡皮泥的密度.
(3)请你仔细观察图中的量筒和量杯,发现了什么? .由此判断,谁的测量结果误差更大些? .
【答案】(1)50 12 1.8;(2)ρ水(V3﹣V2);(3)量筒的上下口径相同,因此刻度均匀,量杯上下口径不同,因此刻度不均匀;量杯.
【解析】
试题分析:(1)读图可得,标尺的分度值为0.2g,橡皮泥的质量m=20g+1.6g=21.6g;
橡皮泥的体积V=30cm3﹣18cm3=12cm3,
橡皮泥的密度:
表格如下:
橡皮泥的质量 m/g | 水的体积 V0/cm3 | 橡皮泥和水的总体积V1/cm3 | 橡皮泥的体积 V/cm3 | 橡皮泥的密度 ρ/gcm﹣3 |
21.6 | 18 | 30 | 12 | 1.8 |
(2)橡皮泥的重力为:
G=ρg(V4﹣V2),漂浮于水面上所受浮力F=ρ水g(V3﹣V2)
由漂浮原理知:F=G,即ρg(V4﹣V2)=ρ水g(V3﹣V2)
由G=mg得,橡皮泥的质量为:=ρ水(V3﹣V2),
橡皮泥的体积为:V4﹣V2,橡皮泥的密度为:=ρ水.
(3)量筒和量杯是测量体积的仪器.量筒的上下口径相同,因此刻度均匀,量杯上下口径不同,因此刻度不均匀.量杯越往上,口径越粗,同样的体积,上升的高度就越小,因此刻度越紧密,下面的刻度则越稀疏.刻度越稀疏,测量结果误差较大。
【题目】在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验.
实验步骤如下:
①把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如下表:
实验序号 | 台式测力计示数F1/N | 金属盒总重力G/N | 弹簧测力计示数F2/N |
① | 4.8 | 4.8 | 1.8 |
② | 3.2 | 1.2 | |
③ | 4.8 | 6.4 | 1.8 |
(1)此实验是根据 原理测出摩擦力大小的.
(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在: .(写出一条即可)
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为 N.
(4)实验中是通过 来改变金属盒总重力的.
(5)比较实验步骤 (填序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.