题目内容

【题目】美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时,想知道橡皮泥的密度有多大。课后,他们取了同一块橡皮泥,采用了两种实验方案,来测量橡皮泥的密度。

方案一:选择天平、量筒、水和细线进行实验操作,实验过程按下图所示顺序进行。

(1)由图可知:橡皮泥的密度ρ=_____________kg/m3

(2)请你评估:这一实验过程测算出的密度结果将________(选填“偏大”、 “偏小”或“准确”),原因是___________________________

方案二:选择弹簧测力计(如图)、水和细线设计实验方案如下:

a.橡皮泥用线系好,用测力计测出橡皮泥的重力G1

b.将测力计吊着的橡皮泥浸没入水中,读出这时测力计的示数为G2

(3)则可知橡皮泥密度的表达式:ρ= _______________(用所测量的符号表示,水的密度用ρ)。

(4)请你评价:在该方案中能不能较准确地测出橡皮泥的密度?

答:_________(选填“能”或“不能”),原因是 __________________________

【答案】 1.34×103 偏大 附着在橡皮泥上的水使得橡皮泥质量的测量值偏大 因为橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值,

从而无法较精确测出橡皮泥所受重力及浮力

【解析】方案一:(1)橡皮泥的体积V=30ml-20ml=10ml=10cm3
橡皮泥的质量m=砝码质量+游码对应的刻度值=10g+3.4g=13.4g,
橡皮泥的密度
(2)先测量橡皮泥的体积,后测量橡皮泥的质量,橡皮泥上沾有水,会使橡皮泥的质量测量值偏大,橡皮泥的体积测量是准确的,所以橡皮泥的密度偏大.
方案二:①用弹簧测力计测量橡皮泥的重力G1,把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数G2,橡皮泥受到的浮力:F=G1-G2,橡皮泥浸没在水中受到的浮力为:F=ρgV=G1-G2,橡皮泥的体积:
橡皮泥的质量:
所以橡皮泥的密度为:
②橡皮泥的重力:G1=mg=0.0134kg×9.8N/kg=0.13132N,弹簧测力计的分度值是0.2N,橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值,无法准确测量重力,无法准确求出浮力,无法准确求出橡皮泥的密度.
故答案为:方案一:(1)1.34×103;(2)偏大;附着在橡皮泥上的水使得橡皮泥质量的测量值偏大;
方案二:①;②不能;因为橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值,从而无法较精确测出橡皮泥所受重力及浮力.

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