小丽同学发现了一包金属颗粒,想测量出金属颗粒的密度,实验室提供的器材有:小空瓶,天平和砝码,足量的水。请你帮助小丽同学设计实验方案,测量金属颗粒的密度。要求:
(1)写出实验步骤以及需要测量的物理量;
(2)写出金属颗粒密度的表达式(用已知量和测量量表示)。
(1)写出实验步骤以及需要测量的物理量;
(2)写出金属颗粒密度的表达式(用已知量和测量量表示)。
更新时间:2021-01-14 14:48:37
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【推荐1】开封是我国北方重要的红薯产区。每年收获时节,当地人便用这些红薯来酿造红薯醋,红薯醋(如图甲)色如琥珀,晶莹透亮,酸甜可口,深受人们喜爱。小强想测量自己家中酿造的红薯醋的密度。
(1)如图乙,小强把天平放在水平桌面并将游码调到零刻度处,然后调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)小强用天平先测出空烧杯质量为22.4g,后向空烧杯内倒入适量红薯醋并放在天平左盘,天平横梁平衡后如图丙,则烧杯中红薯醋的质量为____ g。
(3)将烧杯中红薯醋全部倒入量筒中后如图丁,量筒内红薯醋的体积为____ cm3,则红薯醋的密度为 _____ kg/m3。
(4)小强的操作步骤是不合理的,致使所测得的红薯醋的密度偏___ 。
(5)小强又利用厨房电子秤、烧杯和水测量出了红薯醋的密度,实验步骤如下:
①用电子秤测出空烧杯的质量为m1;
②将烧杯倒满水,用电子秤测出烧杯和水的总质量为m2;
③将另一相同的烧杯内倒满红薯醋,用电子秤测出烧杯和红薯醋的总质量为m3;
④红薯醋的密度表达式为ρ红薯醋=_____ (用所测物理量和ρ水表示)。
(1)如图乙,小强把天平放在水平桌面并将游码调到零刻度处,然后调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)小强用天平先测出空烧杯质量为22.4g,后向空烧杯内倒入适量红薯醋并放在天平左盘,天平横梁平衡后如图丙,则烧杯中红薯醋的质量为
(3)将烧杯中红薯醋全部倒入量筒中后如图丁,量筒内红薯醋的体积为
(4)小强的操作步骤是不合理的,致使所测得的红薯醋的密度偏
(5)小强又利用厨房电子秤、烧杯和水测量出了红薯醋的密度,实验步骤如下:
①用电子秤测出空烧杯的质量为m1;
②将烧杯倒满水,用电子秤测出烧杯和水的总质量为m2;
③将另一相同的烧杯内倒满红薯醋,用电子秤测出烧杯和红薯醋的总质量为m3;
④红薯醋的密度表达式为ρ红薯醋=
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【推荐2】2022年6月13日,运用人工智能、大数据和云计算等新一代数字技术的三星堆遗址祭祀区考古发掘工作又取得了重大成果。如图甲,一件“龟背形网格状器”在7号坑的一角尤其惹眼:一侧有类似合页的机构、附带四个龙头把手的青铜网格之下,还装着一块青绿色美玉。小明知道,某些文物的材质可以通过测量密度来确定,受电视新闻启发,他向妈妈提出了想测量她所戴手镯的密度。
(一)下面是他的具体操作:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺___________ 处,通过调节平衡螺母,使横梁平衡;
(2)将手镯放在天平的左盘,砝码放在右盘,当最小的砝码被放入后,指针偏在分度盘中线左侧一点,此时应该___________ (选填“向右调平衡螺母”、“向左盘中加砝码”或“向右移动游码”);
(3)当天平重新平衡时,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,则该手镯质量为___________ g;
(4)用50 mL量筒测量手镯体积时,小明发现手镯无法放入量筒。于是他通过以下几个步骤测出了手镯的体积:
①在烧杯中倒入适量的水,将手镯放入其中并浸没,用记号笔记下此时液面的位置P;
②将手镯取出,将量筒里的水添加到烧杯中,使液面回到位置P;
③前后两次量筒中液面位置如图丙所示,则手镯的体积是___________ cm3;
(5)由此可以计算出该手镯的密度为___________ g/cm3;
(6)以上测出的密度值比真实值___________ (选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(二)小明的爸爸肯定了小明的办法,但他推荐了利用家中现有的器材测量手镯密度的另一方法:
①用一只碗装适量的水,放在家用电子秤上,这时的读数为m1,如图戊所示;
②用一丝线将手镯浸没在水中(未触底),电子秤上的读数为m2;
③将手镯沉在碗底,电子秤上的读数为m3;
④则手镯的密度为ρ=___________ (用所测物理量的字母表示,已知水的密度为ρ水)。
(一)下面是他的具体操作:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺
(2)将手镯放在天平的左盘,砝码放在右盘,当最小的砝码被放入后,指针偏在分度盘中线左侧一点,此时应该
(3)当天平重新平衡时,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,则该手镯质量为
(4)用50 mL量筒测量手镯体积时,小明发现手镯无法放入量筒。于是他通过以下几个步骤测出了手镯的体积:
①在烧杯中倒入适量的水,将手镯放入其中并浸没,用记号笔记下此时液面的位置P;
②将手镯取出,将量筒里的水添加到烧杯中,使液面回到位置P;
③前后两次量筒中液面位置如图丙所示,则手镯的体积是
(5)由此可以计算出该手镯的密度为
(6)以上测出的密度值比真实值
(二)小明的爸爸肯定了小明的办法,但他推荐了利用家中现有的器材测量手镯密度的另一方法:
①用一只碗装适量的水,放在家用电子秤上,这时的读数为m1,如图戊所示;
②用一丝线将手镯浸没在水中(未触底),电子秤上的读数为m2;
③将手镯沉在碗底,电子秤上的读数为m3;
④则手镯的密度为ρ=
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【推荐3】物理兴趣小组的同学们利用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯和小桶验证阿基米德原理。(1)进行测量前,应在______ (选填“水平”或“竖直”)方向上对弹簧测力计进行调零;实验中为了减小误差并便于操作,合理的步骤顺序应为______ (用图中的序号表示);
(2)实验过程中发现测出鹅卵石所受浮力F浮比排开水的重力G排更大,同学们展开了激烈的讨论,下列同学的观点中正确的是______ ;
A.小唐:有可能是②过程中鹅卵石触底了
B.小牟:有可能是鹅卵石放入水中要吸水
C.小杨:有可能是②过程中溢水杯没有装满
D.小王:有可能是弹簧测力计在使用前没有调零
(3)在成功验证阿基米德原理后,小刚同学利用已经调节平衡的天平、烧杯、水和细线测量鹅卵石的密度:
①在测量鹅卵石的质量时,天平达到平衡后,右盘硅码的质量和游码的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为______ g;
②如图乙所示,在烧杯中装入适量的水,用调好的天平测得其总质量为68g;
③如图丙所示,用细线吊起鹅卵石,使其浸没在水中(不接触容器底和容器壁,且不溢出),天平平衡时,祛码和游码的示数之和为103g。
(4)该同学求出鹅卵石排开水的体积为______ cm3,鹅卵石的密度为______ g/cm3;
(5)若在实验时,先进行步骤丙再完成步骤乙,则所测得的鹅卵石的密度值______ (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”);
(6)若在实验过程中,鹅卵石要吸水,且每8cm3的鹅卵石要吸水lcm3,吸水后鹅卵石体积不变,则干燥鹅卵石的密度应该为______ g/cm3。
(2)实验过程中发现测出鹅卵石所受浮力F浮比排开水的重力G排更大,同学们展开了激烈的讨论,下列同学的观点中正确的是
A.小唐:有可能是②过程中鹅卵石触底了
B.小牟:有可能是鹅卵石放入水中要吸水
C.小杨:有可能是②过程中溢水杯没有装满
D.小王:有可能是弹簧测力计在使用前没有调零
(3)在成功验证阿基米德原理后,小刚同学利用已经调节平衡的天平、烧杯、水和细线测量鹅卵石的密度:
①在测量鹅卵石的质量时,天平达到平衡后,右盘硅码的质量和游码的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为
②如图乙所示,在烧杯中装入适量的水,用调好的天平测得其总质量为68g;
③如图丙所示,用细线吊起鹅卵石,使其浸没在水中(不接触容器底和容器壁,且不溢出),天平平衡时,祛码和游码的示数之和为103g。
(4)该同学求出鹅卵石排开水的体积为
(5)若在实验时,先进行步骤丙再完成步骤乙,则所测得的鹅卵石的密度值
(6)若在实验过程中,鹅卵石要吸水,且每8cm3的鹅卵石要吸水lcm3,吸水后鹅卵石体积不变,则干燥鹅卵石的密度应该为
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【推荐1】小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计.取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立漂浮后,在密度计上与水面相平处标上1.0 g/cm3;
b.将其放入密度0. 9 g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9 g/cm3;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;
①如图甲所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9 g/cm3应该在______ 点(选填“p”或“q”).
②如图乙所示,若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m,横截面积为S,用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为____________ .通过关系式可知:小明这样均匀标注刻度是__________ 的(选填“正确”、“错误”).
(2)小红为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小红设计一种改进方法:________________________ .
(3)小虎将制作好的密度计放入某液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是____________ .(合理即可)
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立漂浮后,在密度计上与水面相平处标上1.0 g/cm3;
b.将其放入密度0. 9 g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9 g/cm3;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;
①如图甲所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9 g/cm3应该在
②如图乙所示,若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m,横截面积为S,用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为
(2)小红为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小红设计一种改进方法:
(3)小虎将制作好的密度计放入某液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是
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实验题
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【推荐2】在教师引导下,乐乐学会了测量固体密度和液体密度的常规方法,有着强烈好奇心的她邀请同桌翔子一起尝试测量两种未知液体的密度,她们的实验步骤如下:
(1)乐乐将天平放在水平工作台上,调节天平平衡,调好天平后,乐乐利用石块测量未知液体的密度(已知石块密度为3g/cm3):
①将石块放在天平左盘,向另一盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡,平衡时砝码和游码如图甲所示,石块的质量为_________ g,求得石块的体积为_________ cm3;
②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量m乙=80g,在液面处标记H;
③将石块取出,添加该液体至标记H处,用天平测得质量为m丙=63.8g,如图丙所示,则该液体的密度为_________ kg/m3;
(2)翔子还想用台秤、烧杯和同材料的石块圆柱体测量另一未知液体的密度ρ,测量步骤如图丁所示(已知水的密度为ρ水):
①烧杯装入适量的水,用台秤进行称量,记下台秤的示数为m1;
②将圆柱体全部没入水中,记下此时台秤的示数为m2;
③将圆柱体从水中取出,擦干后全部浸入与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数m3;
④求得未知液体的密度ρ=__________________ (用m1、m2、m3、ρ水表示);
(1)乐乐将天平放在水平工作台上,调节天平平衡,调好天平后,乐乐利用石块测量未知液体的密度(已知石块密度为3g/cm3):
①将石块放在天平左盘,向另一盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡,平衡时砝码和游码如图甲所示,石块的质量为
②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量m乙=80g,在液面处标记H;
③将石块取出,添加该液体至标记H处,用天平测得质量为m丙=63.8g,如图丙所示,则该液体的密度为
(2)翔子还想用台秤、烧杯和同材料的石块圆柱体测量另一未知液体的密度ρ,测量步骤如图丁所示(已知水的密度为ρ水):
①烧杯装入适量的水,用台秤进行称量,记下台秤的示数为m1;
②将圆柱体全部没入水中,记下此时台秤的示数为m2;
③将圆柱体从水中取出,擦干后全部浸入与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数m3;
④求得未知液体的密度ρ=
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实验题
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较难
(0.4)
【推荐3】小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如下表:
(1)当挂三个钩码时,指针所对应刻度如图乙,此时弹簧的长度______ cm和弹簧的伸长量______ cm;
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是______ ;
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①该“密度秤”的零刻度线应在______ cm刻度处;
②在桶中加满水,指针指在3.5cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是______ cm3;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是______ g/cm3;
④在不更换弹簧和刻度尺的前提下,想增大该“密度秤”的量程,办法有______ ;想提高该“密度秤”的测量精度,办法有______ 。(本小题从下面选择)
A.增加桶的质量 B.减小桶的质量 C.增加桶的容积 D.减小桶的容积
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
弹簧长度/cm | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 4.00 | 4.50 | 5.00 | 5.50 | 6.00 | 6.50 | 7.00 | |
伸长量/cm | 0 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.50 | 4.50 | 5.00 |
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①该“密度秤”的零刻度线应在
②在桶中加满水,指针指在3.5cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是
③该“密度秤”能测量的最大的密度是
④在不更换弹簧和刻度尺的前提下,想增大该“密度秤”的量程,办法有
A.增加桶的质量 B.减小桶的质量 C.增加桶的容积 D.减小桶的容积
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