题目内容
11.小光和小红同学在实验室里测某种矿石的密度,选用天平、量筒、矿石样品、细线、烧杯和水进行实验.(1)小光先把天平放在水平桌面上,再调节横梁两端的平衡螺母使天平在水平位置平衡.
(2)小光将矿石样品放在天平左盘,在右盘增减砝码并移动游码直至横梁重新平衡,此时右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示.接着他利用量筒和水测量矿石样品的体积,量筒中放入矿石样品前后,水面静止时的位置如图乙所示.
(3)通过以上测量可知,矿石样品的质量为63g,体积为20cm3,密度为3.15×103kg/m3.
(4)小红想:如果不用量筒,能否测出矿石样品的体积呢?她找来一个盛满水的溢水杯(如图丙),测出了矿石样品的体积.请将小红的实验步骤补充完整,写出矿石样品体积的表达式(用所测物理量表示):
实验步骤:①用天平测出空烧杯的质量m1;
②将矿石浸入溢水杯中,用空烧杯接住溢出的水;测出水和烧杯的总质量m2,求出排开水的质量m;.
③矿石样品体积的表达式$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$.
分析 (1)把天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端零刻度线处;调节平衡螺母使天平在水平位置平衡;
(2)天平调节好后,左盘放物体,右盘放砝码;
(3)天平读数时应将砝码质量与游码示数相加;通过量筒两次的示数之差得出物体的体积;利用公式ρ=$\frac{m}{V}$可计算物体的密度;
(4)利用溢水杯可测出矿石排开水的质量,求出矿石排开水的体积,即为矿石的体积.
解答 解:(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻线处,再调节横梁两端的平衡螺母使天平在水平位置平衡;
(2)小光将矿石样品放在天平左盘,在右盘增减砝码并移动游码直至横梁重新平衡,
(3)读图甲可知,矿石的质量:m=50g+10g+3g=63g;
读图乙可知,矿石的体积:V=80ml-60ml=20ml=20cm3;
矿石的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{63g}{20c{m}^{3}}$=3.15g/cm3=3.15×103kg/m3.
(4)在没有量筒的情况下,可通过溢水杯和天平、空烧杯测量矿石的体积:
①用天平测出空烧杯质量m1;
②将矿石浸入溢水杯中,用空烧杯接住溢出的水;
测出水和烧杯的总质量m2,求出排开水的质量m.
③矿石样品的体积:V矿石=V排水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$.
故答案为:(1)水平桌面;平衡螺母;(2)左;游码;(3)63;20;3.15×103;(4)②将矿石浸入溢水杯中,用空烧杯接住溢出的水;测出水和烧杯的总质量m2,求出排开水的质量m;③$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$.
点评 在本题的实验中,提供了两种不同的测量固体体积的方法,尤其是对于矿石体积的测量,我们可以用量筒,也可以借助溢水杯来完成,有一定的借鉴意义.
| A. | 人的动能转化为重力势能 | B. | 人的重力势能全部转化为动能 | ||
| C. | 人的机械能不变 | D. | 人的机械能一定减小 |
| A. | 冬天晒太阳人会感到暖和 | B. | 锯木头时锯条会变热 | ||
| C. | 饮料放入冰箱冷藏室会变凉 | D. | 烧红的铁块放入水中会变凉 |
| A. | 插座上的指示灯和多个插座是串联关系 | |
| B. | 该插座不可以让功率为2300W的用电器与该接线板进行连接 | |
| C. | 插座内只有火线和零线两根导线 | |
| D. | 正常情况下,该接线板上有2个插孔会使检测的测电笔氖管发光 |