【題目】實(shí)驗(yàn)室有如下器材:天平(含砝碼)、量筒、燒杯(2個(gè))、彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、細(xì)線(xiàn)(質(zhì)量和體積不計(jì))、足量的水(密度已知)、足量的未知液體(密度小于金屬塊的密度)。

(1)一組選用上述一些器材測(cè)金屬塊密度,步驟如下

在量筒中倒入20ml

把金屬塊浸沒(méi)在量筒的水中,如圖所示,由此可知金屬塊的體積是_______cm3

把天平放在水平桌面上,如圖甲所示,接下來(lái)的操作是

a.將游碼撥到零刻度線(xiàn)處

b.向_______(填)調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡

c.取出量筒中的金屬塊直接放在左盤(pán),向右盤(pán)加減砝碼并移動(dòng)游碼使天平重新平衡,如圖乙所示,金屬塊的質(zhì)量為m=_______g,則金屬塊的密度是_______kg/m3.該實(shí)驗(yàn)所測(cè)密度比金屬塊的實(shí)際密度_______(填偏大偏小”)

(2)二組選用上述一些器材,設(shè)計(jì)了一種測(cè)量未知液體密度的實(shí)驗(yàn)方案。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下

用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊在空氣中的重力G

用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛金屬塊浸沒(méi)在未知液體中(未接觸燒杯底),其示數(shù)為F1

用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛金屬塊浸沒(méi)在水中(未接觸燒杯底),其示數(shù)為F2

未知液體密度的表達(dá)式:ρ=_______(用所測(cè)字母G、F1、F2表示,已知水的密度為ρ0

【答案】20157.47.87×103偏大ρ0

【解析】

(1)②量筒每一個(gè)大格代表10mL,每一個(gè)小格代表1mL,水和金屬塊的總體積是40mL,水的體積是20mL,所以金屬塊的體積:V=40mL-20mL=20mL=20cm3;a.把天平放在水平桌面上,移動(dòng)游碼到零刻度線(xiàn)上,b.如圖橫梁右端上翹,平衡螺母向上翹的右端移動(dòng),使天平平衡,c.金屬塊的質(zhì)量:m=100g+50g+5g+2.4g=157.4g;④計(jì)算金屬塊的密度是:ρ==7.87g/cm3=7.87×103kg/m3;由于先測(cè)量金屬塊的體積,然后測(cè)量金屬塊的質(zhì)量,金屬塊上會(huì)沾有一些水,導(dǎo)致質(zhì)量測(cè)量值偏大,所以金屬塊密度測(cè)量值偏大;(2)①用細(xì)線(xiàn)把金屬塊拴好,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊的重力G;②燒杯中倒入適量被測(cè)液體,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊浸沒(méi)在未知液體中(未接觸燒杯底)的示數(shù)F1;③燒杯中倒入適量水,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊浸沒(méi)在水中(未接觸燒杯底)的示數(shù)F2;金屬塊在被測(cè)液體中受到的浮力:F=G-F1,根據(jù)阿基米德原理得:G-F1=ρVg,金屬塊排開(kāi)液體的體積:V1GF1ρg,金屬塊在水中受到的浮力:F'=G-F2,根據(jù)阿基米德原理得:G-F2=ρVg,金屬塊排開(kāi)水的體積:V2,因?yàn)榻饘賶K浸沒(méi)在被測(cè)液體中和浸沒(méi)中水中的體積相等,所以,,所以,未知液體密度的表達(dá)式:ρ=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 稱(chēng)量金屬球質(zhì)量的過(guò)程中,若天平橫梁不平衡,可調(diào)節(jié)平衡螺母

B. 該金屬球的質(zhì)量是75g

C. 若該球是鐵質(zhì)空心球(已知ρ=7.9g/cm3),則空心部分體積是8 cm3

D. 若金屬球是實(shí)心的,則該金屬球的密度是3.95 g/cm3

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(2)排除故障后,測(cè)了三個(gè)位置的電壓,電壓表的示數(shù)如右上圖所示,請(qǐng)完成下表.

電壓表接入位置

ab

bc

ac

電壓表指針位置

a

電壓值

結(jié)論

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(1)選地面上的斑馬線(xiàn)為參照,車(chē)輛甲是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的?

(2)此時(shí),車(chē)輛甲的中某一乘客盯著看公交車(chē)乙,覺(jué)得自己所乘的車(chē)輛甲正在向后退。請(qǐng)你運(yùn)用物理知識(shí)為該乘客解釋其中的道理。

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