题目内容
4.小明是一名天文爱好者,他淘到一小块“陨石”,但它的真实性难以确认.小明对这块“陨石”的密度进行了测量:(1)他把天平放在水平桌面上,发现指针指在盘中央刻度线如图甲所示,他应该向左调节平衡螺母使天平平衡,然后将“陨石”放在左盘中,在右盘中增减砝码,当加入最小砝码时,发现指针指在盘中央刻度线又如图甲所示,他接下来的操作是取下最小砝码,向右移动游码直到横梁平衡.
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图乙所示,则“陨石”的质量为62g.
(3)小明查阅资料发现“陨石”有吸水性,经思考后,他先将“陨石”放入盛水的烧杯中足够长时间,再取出来擦干表面的水,放入盛有40ml水的量筒中,水面升高至如图丙所示,他这样做的目的可以避免因“陨石”吸水而使其密度测量值偏大;小明测出“陨石”的密度ρ=3.1×103kg/m3.
分析 (1)称量之前,通过调节平衡螺母使天平平衡(按“左偏右调”的原则);称量过程中,通过在右盘中加减砝码或移动游码使天平平衡;
(2)物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(3)若陨石吸水,测量的体积偏小,根据密度公式,密度测量会偏大;
根据图示读出水和陨石的总体积,求出陨石的体积,由密度公式求出陨石的密度.
解答 解:
(1)称量前指针如图甲,是指针右偏,应向左调节平衡螺母;
当加入最小砝码时,指针如图甲,说明砝码质量偏大,此时应取下最小砝码,向右移动游码直到横梁平衡.
(2)由图乙可知,砝码的质量为60g,游码在称量标尺上对应的示数为2g,
则“陨石”的质量为m=60g+2g=62g.
(3)如果直接放入水中,由于“陨石”吸水导致水和陨石的总体积变小,所以会使测得陨石的体积偏小,
根据ρ=$\frac{m}{V}$可知,他这样做的目的可以避免因“陨石”吸水而使其密度测量值偏大.
量筒中水的体积V水=40ml=40cm3,“陨石”放入量筒中后的总体积V总=60ml=60cm3,
则陨石的体积为:V=V总-V水=60cm3-40cm3=20cm3,
其密度:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm3=3.1×103kg/m3.
(4)将陨石靠近铁屑,观察其能否吸引铁屑,若能吸引铁屑,则陨石有磁性,否则陨石无磁性.
故答案为:
(1)左;取下最小砝码,向右移动游码直到横梁平衡;
(2)62;
(3)大;3.1×103.
点评 此题考查学生对于密度测量实验的理解和掌握,实验中注意天平的调节和读数,以及实验误差的分析.本题的易错点是对误差的分析,要根据物体有吸水性认真分析.
练习册系列答案
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14.我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关.进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R=ρ$\frac{L}{S}$,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积.ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率.材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关.
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关.
猜想3:电阻率与材料的种类有关.
于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
(1)写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是Ω•m.
(2)分析比较实验序号1和2的数据,可以初步确定猜想1是错误(选填“正确”或“错误”)的.
(3)分析比较实验序号1和3的数据,可以初步确定猜想2是错误(选填“正确”或“错误”)的.
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是电阻率与材料的种类有关.
(5)本实验研究采用的方式是控制变量法.
猜想1:电阻率与材料的长度有关.
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关.
猜想3:电阻率与材料的种类有关.
于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
| 实验序号 | 材料 | 长度L/m | 横截面积S/m2 | 电阻及/a | 电阻芈户 |
| 1 | 铜 | 1.0 | 1.0×10-7 | 0.17 | 1.7×10-8 |
| 2 | 铜 | 2.0 | 1.0×10-7 | 0.34 | 1.7×10-8 |
| 3 | 铜 | 1-0 | 0.5×10-7 | 0.34 | 1.7×10-8 |
| 4 | 铁 | 1.0 | l.0×10-7 | 1.0 | 1.0×10-7 |
| 5 | 镍铬合金 | 1.0 | 1.0×10-7 | 11.0 | 1.1×10-6 |
(2)分析比较实验序号1和2的数据,可以初步确定猜想1是错误(选填“正确”或“错误”)的.
(3)分析比较实验序号1和3的数据,可以初步确定猜想2是错误(选填“正确”或“错误”)的.
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是电阻率与材料的种类有关.
(5)本实验研究采用的方式是控制变量法.
13.
如图所示是小雅在体锻时垫排球的情景,以下对排球上下运动时所受合力分析正确的是
( )
( )
| A. | 上升过程中合力方向向上 | B. | 上升过程合力大于下落过程合力 | ||
| C. | 下落过程合力越来越大 | D. | 最高点时处于静止状态合力为零 |