题目内容
小红在海边拾到一块漂亮的小石头,她想测出小石块的密度,小红利用一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的方案,以下是她设计的部分实验步骤,请你按照小红的实验思路,将实验步骤补充完整:(1)用调节好的天平测出小石块的质量m1;
(2)在烧杯中注入适量的水,用天平称出烧杯和水的总质量m2;
(3) ,在天平右盘添加适量的砝码,移动游码,天平平衡后,砝码与游码的总示数为m3;
(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测出的物理量和已知量计算小石块密度ρ石的表达式:ρ石= .
【答案】分析:(1)本题石块的质量可以用天平测量,由于没有量筒,石块体积不能直接测量.可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量m2,实验时,让石块浸没在水中,在烧杯上做一记号,把石块拿出,加水至记号处,称得烧杯和水的质量m3,m3-m2为添加的水的质量,已知水的密度,
根据密度公式ρ水=
,V加=
=
,就能求出添加的水的体积,这时添加水的体积就等于石块的体积.
(2)根据密度公式,已知石块的质量m1,体积V石,求出石块的密度.
解答:解:(1)根据题意,测量石块的密度,因为实验器材没有量筒,不能利用排水法测量石块的体积,可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量m2,然后把石块放入烧杯中,记录烧杯中水的位置,取出石块,往烧杯添加到记录的位置,添加的水的体积就是石块的体积,因为实验器材没有量筒,所以称得添加水和烧杯的总质量m3,
m3-m2即为添加的水的质量m加,
已知水的密度,根据密度公式ρ水=
,
∴V加=
=
,
∵V加=V石
∴V石=
,
故答案为:将石块浸没在水中,在烧杯水内面做记号,取出石块,向杯内加水到记号处;
(2)根据密度公式ρ=
,已知石块的质量m1,体积V石=
,
∴ρ石=
=
=
.
故答案为
.
点评:本题是考查学生知识的运用,而不是单纯的考查学生知识的记忆,知识的迁移,方法的灵活掌握.应用到物理的方法是替代法,间接测量某个物理量这也=是物理上常用的一种方法.
根据密度公式ρ水=
(2)根据密度公式,已知石块的质量m1,体积V石,求出石块的密度.
解答:解:(1)根据题意,测量石块的密度,因为实验器材没有量筒,不能利用排水法测量石块的体积,可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量m2,然后把石块放入烧杯中,记录烧杯中水的位置,取出石块,往烧杯添加到记录的位置,添加的水的体积就是石块的体积,因为实验器材没有量筒,所以称得添加水和烧杯的总质量m3,
m3-m2即为添加的水的质量m加,
已知水的密度,根据密度公式ρ水=
∴V加=
∵V加=V石
∴V石=
故答案为:将石块浸没在水中,在烧杯水内面做记号,取出石块,向杯内加水到记号处;
(2)根据密度公式ρ=
∴ρ石=
故答案为
点评:本题是考查学生知识的运用,而不是单纯的考查学生知识的记忆,知识的迁移,方法的灵活掌握.应用到物理的方法是替代法,间接测量某个物理量这也=是物理上常用的一种方法.
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