题目内容
10.用量简直接测量大米体积(图乙),所测得的体积值与准确值比偏大(选填“偏大”、“偏小”),结果ρ测< ρ真.(选填“=”、“<”、“>”)(注:米粒之间存在空隙)
按图甲的方法测量大米的质量,使用托盘天平称取5g大米.称量过程中发现天平指针偏向右边,接下来的操作是向左盘中添加大米直至天平平衡.
用排空气的方法测量大米的体积(图丙):将大米与空气密封在一个注射器内,测出注射器内气体和大米的总体积及气体的体积,其差值就是大米的体积.
查阅资料得知:温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值,即p1V1=p2V2.
现把称取的5g大米装入注射器内,从注射器的刻度上读出大米和气体的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内气体压强为p;而后将注射器内的气体缓慢压缩,注射器内气体压强增大为2p时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、气体的温度均不变),记录相关数据如表.
| 注射器内气体压强 | 注射器内气体和大米的总体积 | 注射器内气体体积 | |
| 压缩前 | p | 23cm3 | V |
| 压缩后 | 2p | 13cm3 | 0.5V |
分析 测量密度的实验包括测固体的密度和测液体的密度,它们的原理都是相同的,都要依据密度的公式.
因为大米之间存在空隙,所以用量筒直接测量大米的体积,会使测量值偏大;
明确了要称量出的大米的质量,应固定砝码,向左盘中添加大米,直到天平平衡;
解答 解:测定物质密度的原理是密度公式ρ=$\frac{m}{V}$.
因为大米之间存在空隙,所以用量筒直接测量大米的体积,会使测量值偏大,结果ρ测<ρ真;
因为下面实验中用的大米的质量为5g,所以5g的砝码是不能改变的,故应当向左盘中添加大米直到横梁平衡为止;
根据温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值.所以压缩前注射器内空气的体积:V=23ml-V大米;压缩后注射器内空气的体积:0.5V=13ml-V大米.
根据题意可以得到:P×(23ml-V大米)=2P×(13ml-V大米),
所以大米的体积V大米=3ml=3cm3,所以大米的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{大米}}$=$\frac{5g}{3c{m}^{3}}$=1.67g/cm3
故答案为:$\frac{m}{V}$;<;向左盘中添加大米直至天平平衡;3;1.67.
点评 此题中因为大米的体积不好直接测量,因此用到间接测量法.通过“温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值”来求出大米的体积,再根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出大米的密度.间接测量法的应用很值得借鉴和学习.
练习册系列答案
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1.下列仪器或工具在使用时,属于省力杠杆的是( )
| A. | 用天平称量药品 | B. | 把玻璃管插入橡皮塞 | ||
| C. | 用剪子剪铁皮 | D. | 用钓鱼竿钓鱼 |
18.近年来,在宾馆、厂矿、医院、学校等单位使用全自动不锈钢电热开水器(外型如图1所示)越来越普遍.原因是它具有自动控水、自动测温、自动控温、热效率高、安全卫生、使用方便等优点.某电热开水器说明书上的铭牌如表:
它的机械部分结构如图2所示,当容器内水面上升时,浮力球也随之上升,通过连杆推动活塞向左活动(如图3),当水位到达一定位置时,活塞关闭进水口,停止进水;当容器内水量不足时,水面下降,浮力球随之下降,连杆带动活塞向右运动,进水口打开,向容器内进水.

(1)浮力球上升推动活塞向左移动是利用杠杆平衡原理来工作的.
(2)根据所给数据,计算该电热开水器电热管的电阻是多少欧?
(3)若在进水口处水的压强为4×104Pa,活塞的横截面积为3.0×10-4m2,试计算由于浮力球产生浮力,使活塞至少达到多少牛向左的力才能正好堵住进水口的水?
| 功率 | 2kW | 容量 | 22.6升 | |
| 额定电压 | 220V | 水咀数 | 1 | |
| 重量 | 16kg | 外形尺寸(cm) | 42×29×69.5 |
(1)浮力球上升推动活塞向左移动是利用杠杆平衡原理来工作的.
(2)根据所给数据,计算该电热开水器电热管的电阻是多少欧?
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15.
从电源、电流表、电压表中选出合适的元件,填入图所示电路的AB、CD、EF两点间,闭合电键S,若滑动变阻器的滑片P向右移动时只有一个电表的示数变大,则( )
| A. | AB间一定是电流表 | B. | CD间一定是电压表 | ||
| C. | CD间可能是电流表 | D. | EF间可能是电压表 |
2.
如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平桌面上,它们对水平地面的压强相等.若沿水平方向分别切去体积为V的部分,然后将切去部分交换叠放在剩余部分上,这时它们对水平地面的压强分别为P甲和P乙,则( )
| A. | P甲=P乙 | B. | P甲>P乙 | C. | P甲<P乙 | D. | 都有可能 |