【題目】小紅和小芳準(zhǔn)備測量一塊橡皮的密度。

1小紅將天平放在水平桌面上,當(dāng)游碼歸零后發(fā)現(xiàn)指針靜止時的指向如圖甲,她應(yīng)將平衡螺母向 調(diào)節(jié)。測量中,天平平衡時所加砝碼和游碼位置如圖乙,則橡皮質(zhì)量為 g。她繼續(xù)測出橡皮的體積為10cm3,橡皮密度為 kg/m3。

2小芳設(shè)計了另一方案:

①把橡皮掛在圖丙所示的測力計下;

②測出橡皮重力G;

③將橡皮浸沒水中,讀出測力計示數(shù)F

則橡皮的密度ρ的表達(dá)式可表示為ρ= 。小紅認(rèn)為該方案不能準(zhǔn)確測得橡皮密度,理由是 。

【答案】1右側(cè) 166 166×103 2

【解析】

試題分析:1由圖甲可知,指針偏向分度盤中線的左側(cè),說明左側(cè)較重,所以應(yīng)把平衡螺母向右側(cè)調(diào);橡皮的質(zhì)量為m=10g+5g+16g=166g;所以橡皮的密度為ρ=m/V=166g/10cm3=166×103kg/m3;2橡皮的質(zhì)量為m=G/g,橡皮所受的浮力F=G-F,所以橡皮的體積為V=F/ρg=G-F/ρg,所以橡皮的密度ρ=m/V=G/g/[G-F/ρg]=;由于橡皮入水后會吸收一部分水,使橡皮入水后重力稍微增大,所以測出的體積就不準(zhǔn)

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1)小華對混合液比熱容的變化情況作了進(jìn)一步思考,覺得混合液的比熱容應(yīng)隨含水量(水在混合液中所占體積之比)的增大而增大。為此,他在圖甲裝置的兩支相同試管中分別加入體積相同、含水量不同的混合液,通過實驗進(jìn)行驗證。

實驗中存在的問題是

糾正后,實驗通過 來比較不同混合液的比熱容的大小。

2)小華繼續(xù)探究混合液沸點與含水量的關(guān)系,測得數(shù)據(jù)如下:

含水量W/%

50

40

30

20

10

5

混合液沸點t/℃

107

110

116

124

141

160

請在圖乙中,描點作出含水量W與混合液沸點t的關(guān)系圖線。

混合液的含水量為15%時,沸點是 。

3)混合液沸騰后冷卻,小華測出其密度,發(fā)現(xiàn)混合液的密度比混合前利用水和防凍液的質(zhì)量、體積算出的密度要大。對于混合液沸騰冷卻后密度變大的原因,他提出如下猜想:

猜想1:防凍液與水混合時總體積變;

猜想2:混合液沸騰過程中水大量汽化。

若猜想1正確,則混合液總體積變小的原因是 。

為驗證猜想2是否正確,他設(shè)計了以下方案:將混合液加熱至沸騰,分別測出沸騰過程中不同時刻的溫度,若猜想正確,實驗時可觀察到 ;混合液密度變大的原因是 。

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