小刚同学在河里拾到一块精美的石头.他想知道这块石头的密度.就设计两种实验方案分别进行了测量．方案一:实验器材:石头.细线.溢水杯.水.烧杯.天平.量筒实验步骤:A．在溢水杯中装满水,B．用细线拴住石头.浸没在盛满水的溢水杯中.用烧杯接住溢水杯中溢出的水,C．将溢水杯中的水倒入量筒中测出溢出水的体积V,D．从溢水杯中取出石头直接放在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．小刚同学在河里拾到一块精美的石头，他想知道这块石头的密度，就设计两种实验方案分别进行了测量．
方案一：实验器材：石头、细线、溢水杯、水、烧杯、天平、量筒
实验步骤：
A．在溢水杯中装满水；
B．用细线拴住石头，浸没在盛满水的溢水杯中，用烧杯接住溢水杯中溢出的水；
C．将溢水杯中的水倒入量筒中测出溢出水的体积V；
D．从溢水杯中取出石头直接放在已调好的天平上测出质量为m；
E．石头的密度为ρ_石=$\frac{m}{V}$．
方案二：实验器材：石头、细线、水、烧杯、弹簧测力计
实验步骤：
A．用细线拴住石头，挂在测力计的下端，读出测力计的读数为G；
B．用测力计拉着石头，把石头浸没在烧杯中，读出测力计的读数为F；
C．石头的密度为ρ_石=$\frac{G}{G-F}$ρ_水．
小刚完成实验后发现，两次实验测出石头密度相差很大．请你分析，小刚的方案一存在错误，造成测量值偏大（选填“大”或“小”）了，原因是烧杯往量筒倒水时，烧杯中有残留的水或测石块质量时石块上沾有水．（答出一种即可）

分析方案一：根据阿基米德原理，利用溢水杯、量筒，已知密度的水，进行试验，实验的关键是，测量小石头的体积，可根据浮力知识得知小石头的体积等于排开水的体积；
方案二：知道小石块的重力G，小石块浸没在液体中称的示数为F，小石块受到的浮力为：F_浮=G-F．
小石块浸没在水中，知道小石块受到的浮力和水的密度，根据阿基米德原理求出小石块的体积；知道小石块的质量和体积，根据密度公式求出小石块的密度
小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量，这时小石头沾有水，测得的质量偏大．根据密度公式，求出的密度比实际密度大

解答解：方案一：当石块浸没在水中时，石块的体积等于溢出水的体积，故应用烧杯接住溢出的水，并将溢出的水倒入量筒中，测出溢出水的体积即为石块的体积；
方案二：小石块受到的浮力为：F_浮=G-F．
因为F_浮=ρ_水gV_排=G-F，
小石块浸没在水中，
所以小石块的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{g{ρ}_{水}}$=$\frac{G-F}{g{ρ}_{水}}$，
小石块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-F}{g{ρ}_{水}}}$=$\frac{G}{G-F}$ρ_水．
测量的小石头沾有水，造成测量的质量偏大，
根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$，影响密度大小的两个因素是物体的质量和体积，质量变大，在体积一定的情况下，其密度就变大．
故答案为：方案一：B、接住溢水杯中溢出的水；C、溢水杯中的水倒入量筒中；方案二：C、$\frac{G}{G-F}$ρ_水；
一；大；烧杯往量筒倒水时，烧杯中有残留的水或测石块质量时石块上沾有水．

点评本题重点考查固体密度的测量以及应用阿基米德原理解决问题．

练习册系列答案

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6．下列有关光学知识及其应用的叙述正确的是（　　）

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7．易拉罐“可乐”是许多中学生喜欢的饮料，与“可乐”相关的下列说法不正确的是（　　）

	A．	用吸管吸“可乐”是利用了大气压强
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4．生活中存在很多与物理知识有关的现象，例如有关矿泉水的水瓶问题：
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（3）请你针对矿泉水瓶提出一个问题并回答：
问题：瓶中水被喝光后，手握紧瓶子，瓶子变瘪了，说明了什么问题？
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11．

电磁炉以其高效、卫生、安全成为新一代智能厨具，如图所示为电磁炉的原理图，它的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，就会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效应；这些热能起到加热食物的作用，现找到某一品牌的电磁炉的规格如表所示．

型号	JYC-15B
额定电压	220V
额定功率	1500W
温度范围	70℃～150℃
机体尺寸	340×310×65cm
净重	3.5kg

根据题意和铭牌提供的信息回答下列问题：
（1）根据题意找出电磁炉使用时涉及到的物理知识．（至少两条）
（2）在标准大气压下，要把锅内装有5kg、20℃的水烧开，水所需吸收的热量是多少？（c_水=4.2×10³J/（kg•℃））
（3）要把上述水烧开，电磁炉正常工作需要20分钟，求此电磁炉烧水时的效率．（保留一位小数）

1．

在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：
（1）L₁与L₂并联；
（2）电流表测L₁的电流，电键控制L₂．

8．体积相同的铜块、铝块、铁块浸没在同种液体中，受到浮力最大是（　　）

	A．	声、光和电磁波都能传递信息
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6．

如图所示一个轻质弹簧秤，两端通过定滑轮悬挂质量均为100g的重物A和B，则重物A的重量为0.98N，弹簧秤的示数为0.98N．

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