题目内容
6.(1)将天平放在水平台上,把游码放在标尺零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左(选填“右”或“左”)调.
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为45g,酱油的密度为1.125×103kg/m3.
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会偏大(选填“偏大”或“偏小”).
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度.于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0.
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1.
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2.
④则酱油的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$(已知水的密度为ρ水).
(5)小明针对(4)中小华的实验设计进行评估后,认为小华设计的操作过程有不妥之处,你认为该不妥之处是:烧杯装满液体,易洒出,不方便操作.
分析 (1)天平是测量物体质量的工具,使用之前要进行调节:把天平放在水平桌面上,游码与标尺左端的零刻度线对齐,调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央.
(2)读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
已知烧杯和酱油的质量,烧杯的质量,可以得到烧杯中酱油的质量;已知酱油的质量和体积,利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到酱油的密度.
(3)小明的方案中“把烧杯内的酱油全部倒入量筒内”会使得酱油不能全部倒入量筒内,从而使密度出现很大的误差.
(4)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和酱油,称量水和酱油的质量,根据体积相等列出等式求出牛奶的密度.
(5)要考虑整个过程中对酱油的质量和体积有影响的地方.
解答 解:(1)天平使用前要先放,把天平放在水平台上,游码放到零位.然后调平,调平时指针偏右需要把橫梁两端的平衡螺母向左调节.直至指针指在分度盘的中央;
(2)由图乙可知,量筒的分度值为2cm3,量筒中酱油的体积为V=40cm3;
由图甲可知,在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;
烧杯和酱油的总质量是:m1=50g+10g+2g=62g;
空烧杯的质量为m2=17g,
烧杯中酱油的质量:m=m1-m2=62g-17g=45g,
酱油的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{45g}{40c{m}^{3}}$=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3.
(3)小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=$\frac{m}{V}$知:密度测量结果偏大.
(4)小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出酱油的密度:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0.
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1.
则水的质量m水=m1-m0,
由ρ=$\frac{m}{V}$可求得,水的体积V水=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$,
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2.
则酱油的质量m酱油=m2-m0,
酱油的体积:V酱油=V水=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$,
④酱油的密度:ρ=$\frac{{m}_{酱油}}{{V}_{酱油}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$.
(5)小华在操作过程中,在烧杯中装满水或酱油,测量质量时易洒出,不方便操作.
故答案为:(1)标尺零刻度线;左;(2)45;1.125×103;(3)偏大;(4)②装满水;④$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$;(5)烧杯装满液体,易洒出,不方便操作.
点评 测量液体密度时,只有量筒没有天平,可以采用被测液体和水的质量相同进行测量;只有天平没有量筒,可以采用被测液体和水的体积相同进行测量.酱油体积的测量是本实验的难点,巧妙地利用等效替代法,是解决此题的关键.
| A. | 如果以滑板车为参照物,木块是运动的 | |
| B. | 滑板车的运动速越大,它的惯性越大 | |
| C. | 木块受到向左的摩擦力 | |
| D. | 滑板车遇到障碍物后突然停止,木块将会继续向右运动 |
猜想1:液体内部的压强,可能与液体的深度有关;
猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同;
猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关.
为了验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水的内部的压强,得到数据如下表:
请你分析实验过程并回答:
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 深度/cm | 5 | 5 | 5 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 15 |
| 橡皮膜方向 | 上 | 下 | 侧 | 上 | 下 | 侧 | 上 | 下 | 侧 |
| 压强计液面高度差/cm | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 9.2 | 9.2 | 13.8 | 13.8 | 13.8 |
(2)为了验证猜想1,应选序号为1、4、7的实验数据;由实验可以判断猜想2是错误的.(选填“正确的”或“错误的”),并请根据你的判断在表格的空白处填上合适的数据9.2cm.
(3)为了验证猜想3是否正确,在上述实验的基础上,小强又选择了酒精继续实验,他把压强计的金属盒浸入酒精中,改变其所处的深度,发现压强计液面的高度差也出现有“4.3cm、9.2cm、13.8cm”,于是他得出:液体内部的压强,与液体的密度无关,你认为他的探究方案是不合理,(填“合理”或“不合理”)你的理由是:应控制金属盒所处的深度分别为5cm、10cm、15cm,记下此时压强计液面的高度差.