19.小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度為ρ,他利用天平(含砝碼),一個(gè)玻璃杯、足量的水,就能完成測(cè)量石英粉密度的實(shí)驗(yàn).下面是小明的實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)用調(diào)好的天平測(cè)量空玻璃杯的質(zhì)量m0,天平平衡時(shí)右盤中砝碼的質(zhì)量、游碼在稱量標(biāo)尺上的位置如圖所示,則空玻璃杯的質(zhì)量m0=27.4g.
(2)給玻璃杯中裝適量石英粉,使其表面水平,并在該水平面對(duì)應(yīng)杯壁處做標(biāo)記,測(cè)量出玻璃杯和石英粉的總質(zhì)量的總質(zhì)量m1
(3)將石英粉全部倒出,給玻璃杯裝水至標(biāo)記處,測(cè)量出玻璃杯和水的總質(zhì)量m2
(4)寫出石英粉密度的表達(dá)式ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}$ρ.(用相應(yīng)的符號(hào)表示)
(5)這種測(cè)量方式所測(cè)得石英粉的密度比實(shí)際值小(選填“大”或“小”)

分析 空玻璃杯的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對(duì)應(yīng)的刻度值;
本實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)在于沒(méi)有量筒,無(wú)法直接測(cè)出石英粉的體積,因此,可考慮借助已經(jīng)密度的水,采用等效替代的方法,求出水的體積,從而得出石英粉的體積;至于石英粉的質(zhì)量則可以將其裝入玻璃杯中,通過(guò)天平直接測(cè)量出,再減去空杯的質(zhì)量即可.最后利用密度公式推導(dǎo)出石英粉密度的表達(dá)式;
石英粉裝入玻璃杯中時(shí)沒(méi)有壓緊,則測(cè)得石英粉的體積將偏大,測(cè)得石英粉的密度會(huì)偏。

解答 解:(1)由圖可知,空玻璃杯的質(zhì)量:m=20g+5g+2.4g=27.4g;
(2)根據(jù)等效替代法的測(cè)量思路,在給玻璃杯裝滿石英粉后,應(yīng)測(cè)出玻璃杯和石英粉總質(zhì)量,記作m1;
(3)根據(jù)杯子的容積不變,可將石英粉全部倒出,再裝滿水,同樣測(cè)出玻璃杯和水的總質(zhì)量,記作m2
(4)根據(jù)測(cè)量結(jié)果可知,石英粉的質(zhì)量為m=m1-m0,水的質(zhì)量為m=m2-m0
石英粉的體積就等于水的體積,即V=V=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$,
將石英粉的質(zhì)量和體積代入密度的公式可得:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}$ρ
(5)若將石英粉裝入玻璃杯中時(shí)沒(méi)有壓緊,則測(cè)得石英粉的體積將偏大,由ρ=$\frac{m}{V}$可知,測(cè)得石英粉的密度會(huì)偏。
故答案為:(1)27.4;(2)玻璃杯和石英粉的總質(zhì)量;(3)玻璃杯和水;
(4)$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}$ρ;(5)小.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵在于如何找到測(cè)量物體體積的方法,這里合理運(yùn)用等效替代法,是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵.這也是實(shí)際應(yīng)用中較為常見和實(shí)用的一種方法,值得我們好好掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

9.小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究杠桿的平衡條件.
次數(shù)F1Nh/cmF2Nh/cm
11824
228116
321238

(1)為了方便測(cè)量力臂大小,應(yīng)將杠桿調(diào)至水平位置平衡.調(diào)節(jié)時(shí)若杠桿右端稍低,可只將右端的平衡螺母向左端調(diào)節(jié).
(2)小明調(diào)節(jié)杠桿平衡后,通過(guò)加掛鉤碼分別改變F1和F2并測(cè)出對(duì)應(yīng)的力臂I1和I2.記錄了如表中所不的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).小明得出杠桿的平衡條件是:“動(dòng)力×動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”.小紅認(rèn)為小明白結(jié)論不正確,為了驗(yàn)證自己的觀點(diǎn),小紅將圖中的F1改用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)拉,實(shí)驗(yàn)時(shí)改變拉力的方向,仍使杠桿在水平位置平衡,比較拉力的大小,即可證明小紅的判斷是否正確.
(3)小明提出了新的探究問(wèn)題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖乙裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.其原因是:杠桿自重的影響.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.關(guān)于聲音,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.利用回聲可以測(cè)地球到月球間的距離
B.人們小聲說(shuō)話時(shí),聲音的音調(diào)一定低
C.在市區(qū)高架橋兩側(cè)修隔音墻是為了在傳播過(guò)程中減弱噪聲
D.聲和電磁波都能傳遞信息,且都可以在真空中傳播

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,這是科技創(chuàng)新小組的同學(xué)們自己發(fā)明的電子握力器的內(nèi)部結(jié)構(gòu).電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器b端固定在絕緣底座上,手柄A與變阻器滑片固定在一起,同步運(yùn)動(dòng),握力為零時(shí),滑片處于a端.L是一個(gè)電阻不變的指示燈,力量計(jì)由一個(gè)電流表改裝而成.使用時(shí),先閉合開關(guān)S,再用手握住手柄,A柄向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧,握力就顯示在力量計(jì)表盤上.有關(guān)握力計(jì)下列的說(shuō)法中正確的是( 。
A.握力越大燈泡越亮,力量計(jì)的示數(shù)越大
B.改裝成的力量計(jì)的零刻度線就是原電流表的零刻度線
C.握力越大電路總電阻越小,總電流越大
D.握力越大,彈簧的長(zhǎng)度越長(zhǎng);握力越小,彈簧長(zhǎng)度越短

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖是一根直樹枝斜插在湖水中的一張照片,下列分析正確的是( 。
A.OC是樹枝在水中的部分B.OC是樹枝折射形成的像
C.OB是樹枝反射形成的實(shí)像D.OB是樹枝折射形成的像

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.“大媽廣場(chǎng)舞,吵得我好辛苦”,說(shuō)明健身的同時(shí),也產(chǎn)生了噪音為了共建和諧社會(huì),社區(qū)委員會(huì)與大媽溝通,跳舞時(shí):(1)音響聲通過(guò)空氣傳播進(jìn)入人耳;(2)調(diào)小音量,屬于在聲源處減弱噪聲.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.圣誕前夕,小慧和小偉一同去買蘋果慶祝平安夜,商家按每個(gè)蘋果5元售出,夸下豪言說(shuō),他家蘋果大,每個(gè)蘋果至少半斤.他倆質(zhì)疑地將蘋果帶到學(xué)校,并向老師借了天平(砝碼有100g一個(gè)、50g一個(gè)、20g兩個(gè)、10g一個(gè)、5g一個(gè))進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn).

(1)這臺(tái)托盤天平最大稱量值是210g,標(biāo)尺的分度值是0.2g;
(2)將托盤天平放在水平臺(tái)上,取下兩側(cè)的橡膠墊圈,把游碼移至標(biāo)尺零刻度線處
(3)此時(shí)指針在如圖甲所示的位置,這時(shí)小慧應(yīng)將左邊的平衡螺母向左(選填“左”或“右”)調(diào),使天平橫梁平衡.小偉想檢驗(yàn)天平是否已經(jīng)平衡,他做出了操作:從砝碼盒中取兩個(gè)20g的砝碼分別放在天平的兩盤中,觀察指針是否指在中央紅線處.
(4)將一個(gè)蘋果放在左盤中,在右盤中加減砝碼,發(fā)現(xiàn)指針在分度盤的中央紅線的右邊一點(diǎn),這時(shí)他們應(yīng)取出最小砝碼,再移動(dòng)游碼,待天平平衡后,如圖乙所示,一個(gè)蘋果的質(zhì)量是157.8g.從而證實(shí)了商家的假話.
(5)他們一起把蘋果切成了多片,擺出了蘋果拼盤,和同學(xué)們一起分享,切開了的蘋果質(zhì)量將不變.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.一輛汽車在永新到吉安的高速公路上勻速行駛,車上的駕駛員在行車到如圖中的A處看了一下表,時(shí)間正好是10點(diǎn)鐘,當(dāng)車行至B處時(shí),他又看了一下表,時(shí)間是10點(diǎn)24分,求:
(1)汽車在A、B之間行駛時(shí)的速度為多少km/h?
(2)若汽車在B處以同樣的速度勻速行駛到目的地吉安,還需要多少時(shí)間?

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科目:初中物理 來(lái)源:2017屆江蘇省無(wú)錫市丁蜀學(xué)區(qū)九年級(jí)下學(xué)期第一次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖是小明探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)探究 :

(1)如圖,從左到右分別放置蠟燭、凸透鏡和光屏,將三者中心調(diào)至同一高度并在同一直線上。

(2)不斷改變蠟燭與凸透鏡間的距離,并移動(dòng)光屏進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn),所得數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)

序號(hào)

物體到凸透鏡的

距離/

像到凸透鏡的

距離/

1

40

13.3

2

30

15

3

20

20

4

15

30

5

10

光屏上沒(méi)有成像

6

8

光屏上沒(méi)有成像

(3)由表可知,此凸透鏡的焦距為 _______

(4)成實(shí)像時(shí),物距增大,像距_____(“增大”、“減小”或“不變”)

(5)實(shí)驗(yàn)中隨著蠟燭燃燒,光屏上依然得到燭焰清晰的像,但光屏上像的位置卻偏高,為了使成在光屏上的像不偏高,則應(yīng)向 _________(填“上”或“下”)調(diào)節(jié)凸透鏡。

(6)實(shí)驗(yàn)中,屏上已成清晰的像,此時(shí)固定蠟燭,將透鏡換成一個(gè)焦距稍小的凸透鏡實(shí)驗(yàn),則屏需向____(填“左”或“右”)移動(dòng)才能成清晰的像,此刻的像比換鏡前變____(填“大”或“小”)

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