题目内容

小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两根质量和体积均忽略不计的细线、一个装有适量水的烧杯”测量一个不规则小木块的密度.
请你帮他将实验方案补充完整.
(1)用细线系住木块,挂在弹簧测力计下,记录弹簧测力的示数F;
(2)用细线将重锤系在木块下方,将重锤浸没在水中,记录弹簧测力的示数F1;
(3)________;
(4)根据测得数据,计算木块浸没在水中所受的浮力F浮=________;
(5)计算出木块的密度ρ木=________.

解:实验中已经用弹簧测力计测得木块所受的重力、木块与重锤的重力和减去重锤所受的浮力所得之差F1,若再测得木块与重锤的重力和减去木块和重锤受到的浮力之差F2,即可得木块浸没在水中所受的浮力F浮=F1-F2.
∵据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,得:V排=,
∵物体浸没水中时体积V=V排,
∴V木=V排==,
根据密度计算公式ρ=,得:
ρ木==?,
即ρ木=?ρ水.
故答案为:
(3)将木块和重锤全部浸没在水中,记录弹簧测力计的示数F2;(4)F浮=F1-F2;(5)ρ木=?ρ水.
分析:(1)将木块和重锤全部浸没在水中,弹簧测力计的示数F2等于木块与重锤的重力和减去木块和重锤受到的浮力;用细线将重锤系在木块下方,将重锤浸没在水中,弹簧测力的示数F1等于木块与重锤的重力和减去重锤所受的浮力;用F1减去F2即可得到木块浸没在水中所受的浮力.
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,求出V排=,而物体浸没水中时体积V=V排,用公式ρ=计算出木块的密度.
点评:本题是非常规题,难度较大,联系到浮力知识才能解答,以后做题要多读几遍题目,认真思考,培养综合解答问题的能力!在测固体的体积时,注意有时不用量筒,而是借助水这种特殊的物质,先计算出物体浸没水中受到的浮力,再根据阿基米德原理算出体积.
练习册系列答案
相关题目
(2012?梧州)小明同学在做“测量定值电阻”实验时,其实物电路连接如图甲所示.

(1)连接电路时,应将开关
断开
断开
.
(2)当小明准备闭合开关开始实验时,同伴小红提醒她还有一处不妥当,其不妥当之处是
滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处
滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处
.
(3)小明更正后,闭合开关,发现电流表、电压表都没有示数.小明确定电路的接线良好,且电表和电源都完好,为了尽快查出故障原因,小明将连接在开关A端的导线拆下,把它改接在B端,结果电压表和电流表都有示数,则电路故障是
开关断路
开关断路
.
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值R=
3
3
Ω.
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电压表和滑动变阻器都已损坏.经过思考,小明利用刚才已测得的定值电阻R及原来剩下的器材,再向老师要一个开关S1,重新设计电路进行实验(电源电压未知且恒定不变,电流表量程足够大).
电路设计:在丙图中把小明设计末完成的实验电路图补充完整(测量时电路元件接线不能更改).
实验步骤:把下列实验步骤补充完整.
①只闭合开关S,读出电流表的示数I1;②
再闭合开关S1,读出电流表示数I2
再闭合开关S1,读出电流表示数I2
.
电阻表达式:Rx=
I1×3Ω
I2-I1
I1×3Ω
I2-I1
.
在做“探究导体中电流与电压的关系”实验时,小明和小华同学分别利用A、B两个导体作为研究对象进行实验,表一、表二为他们的实验记录表.
表一  导体A
实验
序号
电压
(伏)
电流
(安)
1 2.0 0.10
2 2.4 0.12
3 4.8 0.24
表二  导体B
实验
序号
电压
(伏)
电流
(安)
4 1.2 0.12
5 1.8 0.18
6 3.0 0.30
表三  导体C
实验
序号
电压
(伏)
电流
(安)
7
1.2
1.2
/
8
1.8
1.8
/
9
3.0
3.0
/
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系,可得出的初步结论是:同一导体,
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
.
(2)两位同学欲继续比较电压相同时A、B两个不同导体对电流的阻碍作用时,发现他们现有的数据无法比较,于是他们准备利用导体C作为研究对象继续实验,并将数据记录在表三中,请将实验序号7、8、9中“电压”一列数据填入表格,以确保实验中测量相应的电流后能完成“在电压相同时不同导体对电流的阻碍作用”的比较.
(3)进一步综合分析比较表一、表二中的数据,并归纳得出结论.
(a)分析比较表一或表二,得:
同一导体,导体两端的电压与通过导体电流的比值是一个定值
同一导体,导体两端的电压与通过导体电流的比值是一个定值
.
(b)分析比较表一和表二,得:
不同导体,导体两端的电压与通过导体电流的比值不同
不同导体,导体两端的电压与通过导体电流的比值不同
.

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