题目内容
同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
A.将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积.
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡.
C.把天平放在水平桌面上.
D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,并记录.
E.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积.

(1)正确的实验操作顺序应该是________(只填字母序号).
(2)在调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向________调(选填“左”或“右”).
(3)用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示;量筒量出小矿石的体积如图丙所示,请设计一个实验数据记录表格,并将测量结果填入.由此可知,小矿石的密度ρ=________kg/m3.
(4)实验中,由于小英同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给她增加了一个溢水杯(如图丁).现请你帮她想办法测出小矿石的密度,写出简要的实验步骤并用实验数据写出小矿石的密度表达式.
实验步骤:________.
表达式:________.
解:(1)根据先调节天平,再测质量,最后通过排水法测体积这一基本顺序,可判断正确的实验步骤顺序为:CBDEA;
故答案为:CBDEA;
(2)图甲中指针偏右,说明天平右侧质量大,因此应将平衡螺母向左移动;
故答案为:左;
(3)根据实验步骤中所需测量的物理量,可设计如下记录数据的表格;
其中矿石的质量m=50g+10g+2g=62.0g;矿石的体积V=80ml-60ml=20ml=20cm3;
矿石的密度:ρ=
=
=3.1×103kg/m3;
故答案为:见上表;3.1×103;
(4)实验步骤:
①调节天平,用天平测出矿石的质量m1;
②用天平测量烧杯的质量m2;
③将溢水杯盛满水,细线系好矿石,浸没入溢水杯;
④用天平测量烧杯和溢出水的质量m3
表达式:ρ=
=
.
分析:(1)在利用天平和量筒测矿石密度的实验中,应先调节天平,再测质量,最后通过排水法测体积,根据这一基本顺序来确定正确的实验步骤;
(2)在调节天平时,应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动;
(3)根据测量的要求,需将所测的数据全部记录,并最终通过密度的公式计算结果,据此来设计记录数据的表格,并进行相应的计算;
(4)在没有量筒的情况下,实验的难点就是如何利用溢水杯测出矿石的体积,这时可考虑通过等效替代法,借助阿基米德原理,算出排水的体积,就是矿石的体积,再最终求出密度.
点评:使用天平和量筒来测量固体的密度是最常见的测量方法,重点应掌握天平与量筒的使用和密度公式的熟练运用.本题中还对实验进行了变式,即在没有量筒的情况下,如何借助其他的原理与方法来测量固体的密度,具有一定的挑战性,也有着较好的现实意义.这里的等效替代法的运用较为巧妙,值得我们学习和借鉴.
故答案为:CBDEA;
(2)图甲中指针偏右,说明天平右侧质量大,因此应将平衡螺母向左移动;
故答案为:左;
(3)根据实验步骤中所需测量的物理量,可设计如下记录数据的表格;
其中矿石的质量m=50g+10g+2g=62.0g;矿石的体积V=80ml-60ml=20ml=20cm3;
| 矿石的质 量m(g) | 量筒内水的 体积V1(cm3 ) | 量筒内水和矿石 的体积V2(cm3 ) | 矿石的体 积V(cm3) |
| 62 | 60 | 80 | 20 |
故答案为:见上表;3.1×103;
(4)实验步骤:
①调节天平,用天平测出矿石的质量m1;
②用天平测量烧杯的质量m2;
③将溢水杯盛满水,细线系好矿石,浸没入溢水杯;
④用天平测量烧杯和溢出水的质量m3
表达式:ρ=
分析:(1)在利用天平和量筒测矿石密度的实验中,应先调节天平,再测质量,最后通过排水法测体积,根据这一基本顺序来确定正确的实验步骤;
(2)在调节天平时,应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动;
(3)根据测量的要求,需将所测的数据全部记录,并最终通过密度的公式计算结果,据此来设计记录数据的表格,并进行相应的计算;
(4)在没有量筒的情况下,实验的难点就是如何利用溢水杯测出矿石的体积,这时可考虑通过等效替代法,借助阿基米德原理,算出排水的体积,就是矿石的体积,再最终求出密度.
点评:使用天平和量筒来测量固体的密度是最常见的测量方法,重点应掌握天平与量筒的使用和密度公式的熟练运用.本题中还对实验进行了变式,即在没有量筒的情况下,如何借助其他的原理与方法来测量固体的密度,具有一定的挑战性,也有着较好的现实意义.这里的等效替代法的运用较为巧妙,值得我们学习和借鉴.
练习册系列答案
相关题目
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).同学们设计的电路如图1所示:

(1)把实物图2连接完整(按照电路图的连接方式).
(2)滑动变阻器应选用______(选填“R1”、“R2”、“R3”);
(3)在开关闭合前,应将滑片P放在______端.(选填“A”或“B”)
(4)君君正确地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小兰分析产生故障的原因可能是:①小灯泡灯丝断了;②小灯泡短路;③滑动变阻器开路.(电流表、电压表均无故障)请你依据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮君君判断故障原因,并将其序号填写在表中对应的空格里.
| 电流表 | 电压表 | 故障原因 |
| 示数不为0 | 示数为0 | ______ |
| 示数为0 | 示数不为0 | ______ |
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).同学们设计的电路如图1所示:

(1)把实物图2连接完整(按照电路图的连接方式).
(2)滑动变阻器应选用______(选填“R1”、“R2”、“R3”);
(3)在开关闭合前,应将滑片P放在______端.(选填“A”或“B”)
(4)君君正确地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小兰分析产生故障的原因可能是:①小灯泡灯丝断了;②小灯泡短路;③滑动变阻器开路.(电流表、电压表均无故障)请你依据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮君君判断故障原因,并将其序号填写在表中对应的空格里.
(5)电压表的电阻很大,所以在处理电路时通常把电压表看成断路,但是真实情况下有时也要考虑电压表的电阻,若电压表的电阻为R,图3所示电路可以等效成如图4所示.则根据该等效方法,当电压表读数为U,电流表读数为I时,RX的实际功率应为______(用测得的量表达),测量值比真实值______(选填“偏大”或者“偏小”)
(1)把实物图2连接完整(按照电路图的连接方式).
(2)滑动变阻器应选用______(选填“R1”、“R2”、“R3”);
(3)在开关闭合前,应将滑片P放在______端.(选填“A”或“B”)
(4)君君正确地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小兰分析产生故障的原因可能是:①小灯泡灯丝断了;②小灯泡短路;③滑动变阻器开路.(电流表、电压表均无故障)请你依据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮君君判断故障原因,并将其序号填写在表中对应的空格里.
| 电流表 | 电压表 | 故障原因 |
| 示数不为0 | 示数为0 | ______ |
| 示数为0 | 示数不为0 | ______ |