小剛同學(xué)想測(cè)出一個(gè)實(shí)心塑料球的密度,但是發(fā)現(xiàn)塑料球放在水中會(huì)漂浮在水面上,無法測(cè)出它的體積.小剛設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟:
精英家教網(wǎng)
A.用天平測(cè)量塑料球的質(zhì)量,天平平衡時(shí)如圖a所示.記錄塑料球質(zhì)量為m;
B.把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖b所示,記錄此時(shí)水的體積為V1
C.用細(xì)線在塑料球下吊一個(gè)小鐵塊放入水中,靜止時(shí)如圖c所示,記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V2;
D.把小鐵塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖d所示,記錄此時(shí)量筒的為V3;
E.利用密度公式計(jì)算出結(jié)果.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程,回答下列問題.
(1)實(shí)驗(yàn)中使用天平測(cè)出塑料球的質(zhì)量m=
 
g,塑料球的體積V=
 
cm3,計(jì)算出塑料球的密度ρ=
 
g/cm3
(2)實(shí)驗(yàn)拓展:本實(shí)驗(yàn)中若不用天平,只在B、C、D三個(gè)步驟中增加一個(gè)步驟也可以測(cè)出塑料球的密度.請(qǐng)你寫出這個(gè)操作步驟
 

(3)根據(jù)你補(bǔ)充的步驟,寫出計(jì)算塑料球密度的表達(dá)式
 
.(用字母表示,水的密度為ρ
分析:根據(jù)砝碼和游碼對(duì)應(yīng)的刻度值計(jì)算塑料球的質(zhì)量,讀出塑料球和小鐵塊浸沒水后水面到達(dá)的刻度,讀出只有鐵塊浸沒在水中時(shí)水面到達(dá)的刻度,求出塑料球的體積,根據(jù)密度公式計(jì)算物體的密度.
實(shí)驗(yàn)中如果沒有天平,利用浮力的方法求出塑料球的質(zhì)量,
讓塑料球漂浮在裝有適量水的量筒中,塑料球的重力=浮力=塑料球排開水的重力,再求出塑料球的質(zhì)量.
解答:解:(1)游碼對(duì)應(yīng)的刻度值,標(biāo)尺每一個(gè)大格代表1g,每一個(gè)小格代表0.2g,游碼對(duì)應(yīng)的刻度值是1.2g.
塑料塊的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度值=10g+1.2g=11.2g.
塑料球的體積=V2-V3=45ml-25ml=20ml=20cm3
ρ=
m
v
=
11.2g
20cm3
=0.56g/cm3
(2)若不用天平,利用浮力的方法求出塑料球的質(zhì)量,讓塑料球漂浮在圖b的量筒中,記下水面到達(dá)的刻度V4,塑料球的重力=浮力=塑料球排開水的重力,
所以,塑料球的質(zhì)量=塑料球排開水的質(zhì)量,
所以塑料球的質(zhì)量:m=(V4-V1)ρ
塑料球的體積:V=V2-V3,
根據(jù)密度公式得,ρ=
(V4-V1)ρ
V2-V3

故答案為:(1)11.2;20;0.56.
(2)將塑料球放入圖b所示的量筒內(nèi)使其漂浮在水面上,讀出量筒示數(shù)V4
(3)ρ=
(V4-V1)ρ
V2-V3
點(diǎn)評(píng):測(cè)量固體的密度時(shí),
實(shí)驗(yàn)中有天平和量筒,分別測(cè)量固體的質(zhì)量和體積.
實(shí)驗(yàn)中沒有天平時(shí),采用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力求質(zhì)量,或利用漂浮的物體浮力等于重力,再求質(zhì)量.
實(shí)驗(yàn)中沒有量筒或固體太大時(shí),采用固體浸沒在水中,利用阿基米德原理求體積,或利用溢水杯法,溢出水的體積等于固體體積.
總之,測(cè)量固體的密度時(shí),要直接或間接測(cè)量固體的質(zhì)量和體積,根據(jù)密度公式求密度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

小明在實(shí)驗(yàn)中提出這樣的問題:凹透鏡會(huì)成什么樣的像?根據(jù)凸透鏡成像的情況,小明他們對(duì)凹透鏡的成像進(jìn)行了猜想.為了驗(yàn)證自己的猜想,小明他們回顧探究凸透鏡成像的研究過程,設(shè)計(jì)好了探究的方案,他們的探究過程大致如下:
①先找
實(shí)
實(shí)
像:他們將蠟燭分別放在u>2f、2f>u>f、u<f位置上,移動(dòng)光屏尋找在光屏上所成的像.
②再找
像:他們將光屏撤掉,仍將蠟燭分別放在u>2f、2f>u>f、u<f 位置上,將眼睛放在原來光屏位置,觀察像的情況.
③實(shí)驗(yàn)記錄如下:
物距u 在光屏上觀察到的像 撤掉光屏直接用眼睛觀察到的像
大小 倒正
u>2f 縮小 正立
2f>u>f 縮小 正立
u<f 縮小 正立
④通過探究,小明他們又做了大量的實(shí)驗(yàn),最終得出了凹透鏡成像的規(guī)律:不論將物體放在凹透鏡前的任何位置,凹透鏡只能成
縮小
縮小
、
正立
正立
像.
⑤小明他們大致經(jīng)歷了如下幾個(gè)步驟:
提出問題
提出問題
、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、歸納分析、
得出結(jié)論
得出結(jié)論
.在探究過程中,他們運(yùn)用的主要研究方法是:
控制變量法
控制變量法

⑥小明通過查閱資料得知,眼鏡的度數(shù)等于透鏡焦距的倒數(shù).他想,如何才能測(cè)出凹透鏡的焦距呢?小馬犯了難.現(xiàn)在,給你一支激光手電筒,一個(gè)硬紙板,請(qǐng)你幫小馬解決這個(gè)問題.劃出實(shí)驗(yàn)原理圖(請(qǐng)畫在方框內(nèi)),說明操作步驟.

a、將凹透鏡鉗入白紙板,使光心恰好在紙板上;
b、如圖用激光手電筒,沿白紙板平行主光軸射向凹透鏡;
c、用鉛筆在白紙板上描出折射光線;
d、將凹透鏡拿走,將畫出的光線反向延長(zhǎng),于主光軸的交點(diǎn)(即凹透鏡焦點(diǎn));
e、用刻度尺量出焦點(diǎn)到光心的距離,即凹透鏡焦距.
a、將凹透鏡鉗入白紙板,使光心恰好在紙板上;
b、如圖用激光手電筒,沿白紙板平行主光軸射向凹透鏡;
c、用鉛筆在白紙板上描出折射光線;
d、將凹透鏡拿走,將畫出的光線反向延長(zhǎng),于主光軸的交點(diǎn)(即凹透鏡焦點(diǎn));
e、用刻度尺量出焦點(diǎn)到光心的距離,即凹透鏡焦距.
⑦小月同學(xué)平常眼睛近視,卻一直沒配戴眼睛,致使近視得越加厲害.通過這次探究,她感受到戴眼鏡的重要性,于是就在同學(xué)的陪同下到眼鏡店配了一副眼鏡,竟然500度!她走出眼鏡店,戴上眼鏡剛下臺(tái)階,猛地一個(gè)趔趄差點(diǎn)摔倒.小馬問她:“你怎么越戴眼鏡越看不清路了?”她說:“你不知道,我一戴眼鏡猛然發(fā)現(xiàn)地面似乎變高了!”請(qǐng)你幫她解釋一下這是為什么?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

小明同學(xué)在“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中,所用小燈泡的額定電壓是2.5V,正常工作時(shí)電阻的為10Ω,電源電壓為6V恒定不變,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣,如圖,按實(shí)驗(yàn)要求,他測(cè)出了三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并記錄了小燈泡亮度的變化情況,結(jié)果如下表所示:
電壓/V 2.00 2.50 2.80
電流/A 0.27 0.30 0.32
亮度變化 暗→亮

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替異線,將實(shí)物圖連接完整,根據(jù)表格數(shù)據(jù),則小燈泡額定功率是
0.75
0.75
W.從表格的數(shù)據(jù)你還可以發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨溫度的升高而
增大
增大

(2)若閉合開關(guān),接通電路后,電流表、電壓表工作均有示數(shù),但小燈泡發(fā)光較暗,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針都不變,則可能的原因是
滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤,下面兩接線柱同時(shí)接入電路
滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤,下面兩接線柱同時(shí)接入電路

(3)另一組的小華同學(xué)使用規(guī)格相同的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),正確測(cè)得某次實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲、乙,此時(shí)電壓表的示教為
2.2
2.2
V,電流表的示數(shù)為
0.24
0.24
A.
(4)小明完成實(shí)驗(yàn)整理好趁器材離開后,他的伙伴小剛接著做同樣的實(shí)驗(yàn),小剛合理地連接好電路,并按正確的順序操作,但閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈不亮,聰明的小剛猜想有下面幾種可能:A.可能是燈絲斷了;B.可能是變阻器斷路;C.可能是小燈泡短路;D.可能是電流表斷路.
報(bào)據(jù)小剛的猜想,借助圖中電流表和電壓表驗(yàn)證小剛的猜想,將電壓表、電流表示數(shù)情況填入下表.
猜想 電流表的讀數(shù) 電壓表的讀數(shù)
如果A成立
如果C成立
(5)小剛解決疑問后,忽然發(fā)現(xiàn)有一實(shí)臉小組的電壓表0-3V檔量程已損壞,小剛?cè)韵霚y(cè)出小燈泡的額定功率.他仔細(xì)觀察電路,發(fā)現(xiàn)電源電壓為6V恒定不變,請(qǐng)你幫小剛設(shè)計(jì)一個(gè)電路,把電路圖畫在虛線框內(nèi).按照新設(shè)計(jì)的電路圖,在測(cè)定小燈泡的額定功率時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器.使電壓表讀數(shù)為
3.5
3.5
V.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案