题目内容
2.某中学开展物理实验课教学,进行了盐水密度的测量:(1)实验小组在实验室,用天平和量筒做了如下实验:
①完成F步骤中的空白,将正确顺序按序号填在空线上EFBDAC.
A.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2;
B.在玻璃杯中倒入盐水,用天平测出杯和盐水总质量m1;
C.根据公式ρ=$\frac{m}{V}$算出盐水的密度ρ;
D.把烧杯中部分盐水倒入量筒,测出量筒中盐水的体积V;
E.把天平放在水平台上;
F.把游码放在标尺在左端零刻线上,调节平衡螺母,使横梁平衡.
②测量情况如图所示,请将图中结果填写下表:
| 玻璃杯和盐水的总质量m1(g) | 玻璃杯和剩余盐水的质量m2(g) | 量筒中盐水的质量m(g) | 量筒中盐水的体积V(cm3) | 盐水的密度ρ(kg/m3) |
| 90.4 | 70.6 | 19.8 | 18 | 1.1×103 |
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1,并用笔在瓶身水面位置标记为A;
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为m2;
③把盐水慢慢倒入空瓶中,直至液面与标记相平,再用电子秤测出瓶的总质量为m3;则盐水的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}•{ρ}_{水}$(纯净水的密度用表示ρ水)
分析 (1)测量盐水密度的实验过程是:将天平放在水平台上,游码放在标尺的零刻度线处,调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央;在烧杯内倒入适量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出量筒内盐水的体积;用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2;计算出量筒中的盐水的质量m=m1-m2;利用密度公式算出盐水的密度.
(2)据题意可知,此题是通过计算水的体积而得出盐水的体积,即用到了转换法,即将盐水的体积转换为水的体积.
解答 解:(1)①要测量盐水的密度,正确的测量步骤为:
E、将天平放在水平台上;
F、游码放在标尺的零刻度线处,调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央;
B、在玻璃杯中倒入盐水,用天平测出杯和盐水总质量m1;
D、把烧杯中部分盐水倒入量筒,测出量筒中盐水的体积V;
A、用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2;
C、根据公式ρ=$\frac{m}{V}$算出盐水的密度ρ;
故正确步骤为:EFBDAC;
②天平的示数等于砝码质量加游码示数,
玻璃和盐水的总质量等于50g+20g+20g+1.4g=91.4g,
烧杯和剩余盐水的质量等于50g+20g+0.6g=70.6g,
量筒中盐水的质量等于91.4g-70.6g=19.8g,盐水体积可从量筒中直接读出为18cm3.
盐水的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{19.8g}{18c{m}^{3}}$=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
(2)①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1,并用笔在瓶身水面位置标记为A;
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为m2;故此时的水的质量是:m=m1-m2;故水的体积是:v=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$;
③把盐水慢慢倒入空瓶中,直至液面与标记A处相平,再用电子秤测出瓶的总质量为m3;
故此时盐水的质量是:m′=m3-m2
④则盐水的密度表达式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}•{ρ}_{水}$.
故答案为:(1)EFBDAC;游码;平衡螺母;90.4;70.6;19.8;18;1.1×103;(2)③标记;$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}•{ρ}_{水}$.
点评 此题考查了天平的正确使用、密度的测量及转换法在测量密度过程中的应用,是一道综合性的实验题.
| A. | 1:2 | B. | 2:1 | C. | 3:5 | D. | 5:3 |
| A. | 声音在真空中传播的速度是3×108m/s | |
| B. | 一切发声体都在振动 | |
| C. | 教室周围植树可以减弱噪声 | |
| D. | 看电视时调节音量是为了改变声音的响度 |
| A. | 乙物质的密度比水大 | |
| B. | 体积为50cm3的乙物质的质量为35g | |
| C. | 质量为25g的甲物质的体积为20cm3 | |
| D. | 当甲和乙两物质的质量相同时,甲物质的体积较大 |
| A. | 图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子 | |
| B. | 图乙:用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能 | |
| C. | 图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的 | |
| D. | 图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构 |
(1)请将表格内容填写完整.
(2)由实验数据可以得出:浸在液体中的物体所受的浮力与液体密度有关系.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| G/N | 3.65 | 3.60 | 3.50 | |
| F浮/N | 0 | 0.35 | 0.50 |
①下面四个研究实例中,采取控制变量法的是C(填写选项前的字母).
A.用水流的形成类比电流的形成
B.研究磁场时,用磁感线描述空间磁场的分布情况
C.研究滑动摩擦力与压力大小关系时,保持接触面的粗糙程度不变
D.利用光线来研究光的直线传播现象
②在探究影响浮力大小因素的活动中,小明同学提出了一个猜想:浮力的大小与物体的重力大小有关.并做了如下的实验探究:
实验:利用弹簧测力计、水和盐水,测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等.
分析:由于铁块的重力大小不变,而铁块所受的浮力大小不等,所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关. 结论:猜想3是错误的.
小明同学的实验方法是不正确的,请具体指出他的错误是:研究与重力的关系却控制了重力不变.
小王同学做了如下的实验探究:
实验:利用弹簧测力计和水,测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等.
分析:由于铁块、铝块的重力大小不等,而它们受到的浮力大小相等,所以浮力大小与重力大小无关. 结论:猜想3是错误的.
请你评判一下:小王同学的实验方法是正确(填“正确”或“错误”)的.