题目内容
【题目】小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度为ρ水 , 他利用天平(含砝码),一个玻璃杯、足量的水,就能完成测量石英粉密度的实验.下面是小明的实验步骤:
(1)在调节天平时,发现指针尖对准分度标尺的情况如图甲所示,此时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)端调.
(2)用调好的天平测量空玻璃杯的质量m0 , 天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则空玻璃杯的质量m0=g.
(3)给玻璃杯中装适量石英粉,使其表面水平,并在该水平面对应杯壁处做标记,测量出的总质量m1 .
(4)将石英粉全部倒出,给玻璃杯装水至标记处,测量出的总质量m2 .
(5)写出石英粉密度的表达式ρ= . (用相应的符号表示)
(6)这种测量方式所测得石英粉的密度比实际值(选填“大”或“小”)
【答案】
(1)右
(2)27.4
(3)玻璃杯和石英粉
(4)玻璃杯和水
(5) ρ水
(6)小
【解析】解:(1)指针偏向分度盘的左侧,平衡螺母向上翘的右端移动;(2)空玻璃杯的质量:m=20g+5g+2.4g=27.4g;(3)根据等效替代法的测量思路,在给玻璃杯装满石英粉后,应测出玻璃杯和石英粉总质量,记作m1;(4)根据杯子的容积不变,可将石英粉倒出,再装满水,同样测出玻璃杯和水的总质量,记作m2;(5)根据测量结果,石英粉的质量m=m1﹣m0;石英粉的体积就等于水的体积,v= ,将石英粉的质量和体积,代入密度的公式得:ρ= = ρ水 . (6)若小明在(3)中将石英粉装入玻璃杯中时没有压紧,则测得石英粉的体积将偏大,由ρ= 可得,测得石英粉的密度会偏小.所以答案是:(1)右;(2)27.4;(3)玻璃杯和石英粉的总质量;(4)玻璃杯和水(5)石英粉密度的表达式ρ粉= ρ水 . (6)小.
【题目】小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,找来一根弹簧以及几个相同质量的钩码,她先用弹簧来做实验,并记录了相应的数据,如表:
钩码总重/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
指针位置/cm | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 5.8 | 5.8 |
弹簧的伸长量/cm | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.3 | 3.3 |
(1)分析数据,小华可以得出的结论是:在弹簧的弹性范围内,弹簧的跟钩码的拉力成正比;
(2)小华根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图象,如图1所示的图(填序号):
(3)利用该原理设计的测量仪器有:;
(4)现在另一根弹簧下挂一个钩码时,弹簧总长20cm,挂两个相同钩码时,弹簧总长22cm.则挂四个相同钩码时,弹簧总长cm.弹簧下端不挂任何物体时长cm.(弹簧完好无损)
(5)弹簧测力计加一些小配件,你是否就可以设计制造出一个能测出液体密度的“密度秤”呢?小亮看到这个课题后,经过论证和试验,在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤 (如图2所示).只要在容器中加100mL的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度.在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度N处.杆秤上“2N”刻度处对应的密度值为g/cm3 . (g=10N/kg)