题目内容
3.小明和小华想知道酱油的密度.他们用天平和量筒做了如下实验:(1)小明的实验过程:
a.用已凋节平衡的天平测出空烧杯的质量m1;
b.向烧杯内倒人适量酱油,测出烧杯和酱油的总质量m2;
c.把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,读出量筒内酱油的体积为V;
d.计算酱油密度的表达式是:ρ═$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$
(2)用这种方法测出的酱油密度会偏大(选填“偏大”或“偏小”).
(3)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测出酱油的密度.思考后,小华用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凋好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和酱油的总质量为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计算酱油密度的表达式是:ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水(已知水的密度为ρ水)
(4)小明发现小华所用天平的砝码生锈了,则他所测酱油的质量小于酱油的真实质量.
分析 (1)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.
(2)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.
(3)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酱油的密度.
(4)砝码生锈,说明砝码的实际质量超过标注的质量,因此可少加砝码便能与左侧平衡,而读数时却仍按标注值读取,因此会偏小.
解答 解:(1)烧杯和酱油的总质量是m2;
空烧杯的质量为m1,
烧杯中酱油的质量为m=m2-m1,
酱油的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$;
(2)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.
(3)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=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$,
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.
则水的质量m酱油=m2-m0,
烧杯内水的体积等于酱油的体积
④则酱油的密度表达式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{酱油}}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水.
(4)砝码生锈,说明砝码的实际质量超过标注的质量,因此可少加砝码便能与左侧平衡,而读数时却仍按标注值读取,因此会偏小.
故答案为:(1)$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$;(2)偏大;(3)装满水;$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水;(4)小于.
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. | 8.42cm | B. | 11.52cm | C. | 17.86cm | D. | 30.41cm |
| A. | 电压表V的示数和电流表A1的示数比值变大 | |
| B. | 电压表V的示数和电流表A2的示数的比值不变 | |
| C. | 电压表V和电流表A1的示数都不变,电流表A和A2的示数变小 | |
| D. | 电流表A的示数不变,电流表A2的示数变小,电流表A1的示数变大 |
(1)在该实验中,老师建议大试管里碎冰适当放多一些,其目的是延长冰熔化的时间,便于观察.
(2)某小组在探究时,观察到碎冰在熔化过程中,温度计示数略有升高,造成的原因可能是没有及时搅拌,碎冰受热不均匀.
(3)另一小组将探究的结果填写在下表中.
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | … |
| 温度/℃ | -6 | -4 | -2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1.5 | 3.2 | … |
| 序号 | 动滑轮重 G动/N | 物重 G/N | 钩码上升 高度h/cm | 动力 F/N | 动力作用点m移动距离s/cm | 滑轮组的 机械效率η/% |
| 1 | 0.5 | 1 | 10 | 0.7 | 30 | 47.6 |
| 2 | 0.5 | 2 | 10 | 1.1 | 30 | 60.6 |
| 3 | 0.5 | 4 | 10 | 2 | 30 |
(2)笫三次实验中,有用功是0.4J,总功是0.6J,滑轮组的机械效率为66.7%.(结果保留一位小数).
(3)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功变大(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),其中克服动滑轮重所做的额外功不变,其它额外功变大.造成额外功大小变化的原因是摩擦力.
(4)小芳对上述三个机械效率取平均值,并认为它是这个滑轮组准确的机械效率.这种做法对吗?不对.为什么?机械效率和物重有关,不能将提升不同重物的机械效率求平均值.