题目内容

【题目】小华利用量筒、水,测量小瓷杯的密度,如图所示。下面是部分实验步骤,请将实验步骤补充完整,水的密度为ρ。

(1)将量筒中倒入适量的水,读出水面所对刻度V1,并记录;

(2)将小瓷杯_______,读出水面所对刻度V2,并记录;

(3)将小瓷杯_______,读出水面所对刻度V3,并记录;

(4)请你利用所测量的物理量,写出小瓷杯陶瓷密度的表达式:ρ_______

【答案】漂浮在水面上 沉入水底 ρ

【解析】

小瓷杯的质量是借助漂浮的原理得出的,即根据漂浮时浮力等于重力;利用排水法得出小瓷杯浸没时排开水的体积,即为瓷杯陶瓷的体积,然后利用密度公式即可计算陶瓷密度。

(2)借助(1)步骤可利用漂浮条件间接算出小瓷杯的重力,

故下一步为:将小瓷杯轻轻放入量筒,使瓷杯漂浮在水面上,记下这时水面所对刻度V2

(3)借助(1)需要测出瓷杯的陶瓷体积,利用排水法,则将小瓷杯沉入水底,读出此时量筒示数V3

(4)瓷杯处于漂浮时,则G=F

根据阿基米德原理可知:F=G

所以,G=G,则瓷杯质量m=mρ(V2﹣V1);

陶瓷的体积V=V3﹣V1

所以陶瓷密度:ρ=ρ

练习册系列答案
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【题目】某小组同学探究“浸在水中时,物体所受浮力的大小”。

(1)①首先,他们进行“比一比,谁的小船货物装得多”的活动,装载货物前后的实验现象如图所示。请你仔细观察、比较图(a)和(b),并简要描述相关现象:_______

由此,三位同学提出了不同的猜想A、B和C。

猜想A:浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关。

猜想B:浮力的大小跟物体排开水的多少有关。

猜想C:浮力的大小跟物体所受重力的大小有关。

②接着,该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶(不计重力)、水等器材进行实验。他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒,然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下。当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时,测力计的示数和小桶中的水量如图所示。他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”,得到浮力测量的方法。

根据图(c)和(d)所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况,可排除猜想_______(选填“A”、“B”或“C”);

在猜想_______的基础上(选填“A”、“B”或“C”),进一步分析并形成假设D:物体在水中所受浮力的大小等于_______

③为了验证假设D,继续实验,他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G,其部分数据见表一,则该柱体的重力为_______N.随后,他们又在该圆柱体添加了若干铅粒,重复上述实验,其部分数据见表二。

(2)①分析、比较表一或表二的数据,初步验证假设D是_______。(选填“正确”或“错误”)

②分析、比较表一和表二的数据,可得出其它的初步结论是_______

③如果在上述表二对应的实验中所用的圆柱体是一个实心的圆柱体,请你根据表二的数据计算出改圆柱体的密度可能为_______kg/m3

表一

实验序号

F(牛)

G(牛)

1

3.2

0

2

2.8

0.4

3

2.4

0.8

4

2.0

1.2

5

2.0

1.2

表二

实验序号

F(牛)

G(牛)

6

4.6

0

7

4.0

0.6

8

3.6

1.0

9

3.4

1.2

10

3.4

1.2

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