题目内容
15.如图,小明利用一个烧杯、天平、水,测出了一小块不规则小石块的密度.请将他的步骤补充完整.(1)把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到左端零刻度线处,调节平衡螺母,使天平平衡.
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量为52g.
(3)如图乙所示:A、往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做标记;B、取出小石块,测量烧杯和水总质量m1;C、往烧杯中加水,直到水面与标记相平,再测出此时烧杯和水的总质量m2.
(4)小石块的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{石}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$•ρ水.
(5)对实验的过程进行仔细分析后,可以发现容易引起本实验误差的因素很多,请写出其中的一条并分析对测量结果的影响.
分析 (1)对天平的调节和使用的方法为“水平放置游码零,指针居中横梁平衡;左物右码轻放置,质量等于砝码游码和”.即天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至零刻度线;
(2)根据天平的读数方法,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,而要准确读出游码所对刻度,必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准;
(3)石块的体积等于烧杯中要加入水的体积,据此分析补充实验步骤;
(4)石块的体积与倒入水的体积相同,我们可以根据烧杯中倒水前后的质量,根据密度公式,求出倒入水的体积;根据密度公式,已知石块的质量,体积,求出石块的密度;
(5)从实验操作的环节中可以看出,取出石块时,石块上会带有水,这会影响体积的测量结果.
解答 解:(1)根据天平的调节和使用方法,天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至零刻度线;
(2)根据天平的读数方法,如图所示,标尺的分度值是0.2g,
则m石=砝码质量+游码对应刻度值=50g+2g=52g;
(3)由实验可知,此步骤目的是测量石块的体积,根据图示,我们可以发现,石块的体积等于要加入水的体积,根据ρ=$\frac{m}{V}$可知,要求水的体积,首先应该测量加入水的质量,因此实验步骤应该为:A、往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做标记;B、取出小石块,测量烧杯和水总质量m1;C、往烧杯中加水,直到水面与标记相平,再测出此时烧杯和水的总质量m2,
(4)已知烧杯和水总质量m1,加入水与标记相平时,烧杯和水的总质量m2,
所以加入水的质量m加=m2-m1,
根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得,所加水的体积:
V加=$\frac{{m}_{加}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$,
则石块的体积:V石=V加=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$,
石块的密度:ρ石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{{m}_{石}}{\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{石}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$•ρ水;
(5)从烧杯中取出石块时,会带走了一部分水,使测得石块的体积比真实值偏大,根据ρ=$\frac{m}{V}$可知,测得石块的密度偏小.
故答案为:
(1)左端零刻度线;
(2)52;
(3)烧杯和水总质量m1;水面与标记相平;烧杯和水的总质量m2;
(4)$\frac{{m}_{石}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$•ρ水;
(5)测得石块的密度偏小,因为从烧杯中取出石块时,带走了一部分水,使测得石块的体积比真实值偏大.
点评 本题中天平使用、固体密度的测量属基础问题,因初中物理对固体密度的测量要求较高,体积用到补充水的方法,给本题带来了一定难度.
| A. | 一个多孔插线板可以同时使用多个大功率用电器 | |
| B. | 用测电笔检查电路时,手可以不接触笔尾金属体 | |
| C. | 有金属外壳的用电器的三脚插头,较长的脚与该用电器的外壳相连 | |
| D. | 控制家用电器的开关应与该用电器并联 |
| A. | 滑动变阻器的阻值太小 | B. | 电源电压3V太小 | ||
| C. | 20Ω的阻值太小 | D. | 控制的电压1.5V太高 |