小华利用柱形塑料筒、带指针的弹簧和正方体木块制作“密度秤”;如图1,弹簧下端与筒底固定,弹簧上端与木块相连,此时弹簧处于压缩状态;已知:塑料筒内深35cm,木块边长为10cm,木块密度ρ木=0.5g/cm3,弹簧原长为10cm,在弹性范围内,弹簧每伸长或压缩1cm,产生弹力为1N;
(1)如图2,小华将不同液体倒入容器,使木块完全浸没,若液体密度越大,则弹簧长度h______ ;
(2)若在容器内缓慢倒入水,使木块完全浸没,求此时弹簧的长度h水;______ (请写出计算过程)
(3)如图3,小华借助刻度尺在筒壁上距离筒底h水处标上刻度“1g/cm3”;请帮助小华思考如何标定其它刻度线;
①“密度秤”的“0g/cm3”刻度线距离筒底h0=______ cm;
②若弹簧的形变始终在弹性形变范围内,则“密度秤”的最大测量值为______ g/cm3;
③若刻度尺分度值为1mm,则该“密度秤”能准确标定的最小分度值为______ g/cm3;
(4)制作时,为提高“密度秤”的测量精确度,以下方案可行的是:______ 。
A.仅增大塑料筒的底面积
B.仅换更细的弹簧(弹簧形变量相同时,产生的弹力变小)
C.仅增大正方体木块的边长
D.换用体积不变,密度更小的木块
(1)如图2,小华将不同液体倒入容器,使木块完全浸没,若液体密度越大,则弹簧长度h
(2)若在容器内缓慢倒入水,使木块完全浸没,求此时弹簧的长度h水;
(3)如图3,小华借助刻度尺在筒壁上距离筒底h水处标上刻度“1g/cm3”;请帮助小华思考如何标定其它刻度线;
①“密度秤”的“0g/cm3”刻度线距离筒底h0=
②若弹簧的形变始终在弹性形变范围内,则“密度秤”的最大测量值为
③若刻度尺分度值为1mm,则该“密度秤”能准确标定的最小分度值为
(4)制作时,为提高“密度秤”的测量精确度,以下方案可行的是:
A.仅增大塑料筒的底面积
B.仅换更细的弹簧(弹簧形变量相同时,产生的弹力变小)
C.仅增大正方体木块的边长
D.换用体积不变,密度更小的木块
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更新时间:2023-09-03 19:57:44
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解题方法
【推荐1】如图甲是一款擦玻璃“神器”。它由室内机和室外机组成。室内机质量为1kg,室外机质量为0.6kg。套机还配有一个遥控器,可以调节磁性强弱,设磁力为F。擦玻璃时,握住室内机手柄并移动,室外机也会跟着移动,实现对玻璃外表面的清洁,移动过程中两者可视为相对静止。
在没有握住手柄的情况下,仅使用遥控器调节某个过程中的磁力,“磁力F与时间t的关系图像”、“室外机的速度v与时间t的图像”分别如图乙、丙所示。(g取10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/6/6acf0ab3-5ceb-4f97-a348-06c8869179cc.png?resizew=519)
(1)在图丁框内画出前2秒室外机所受的力(“●”代表室外机);( )
(2)室内机和室外机所受磁力是一对______ (选填“平衡力”或“相互作用力”);
(3)在4~6s,室外机所受摩擦力为______ N,磁力对室外机做的功为______ J,重力所做的功为______ J。室外机动能______ ,机械能______ 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
在没有握住手柄的情况下,仅使用遥控器调节某个过程中的磁力,“磁力F与时间t的关系图像”、“室外机的速度v与时间t的图像”分别如图乙、丙所示。(g取10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/6/6acf0ab3-5ceb-4f97-a348-06c8869179cc.png?resizew=519)
(1)在图丁框内画出前2秒室外机所受的力(“●”代表室外机);
(2)室内机和室外机所受磁力是一对
(3)在4~6s,室外机所受摩擦力为
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解题方法
【推荐2】如图是小满设计的一款结构对称的餐桌,在试坐时发生了倾倒。为研究其原因,小满和小凯一起进行了测试,把20kg的物体轻放在凳板C上时,桌脚B恰好离开地面。经测量AB间的距离为50cm,CD间的距离为140cm,桌面距离地面70cm,凳板距离地面42cm。AC、BD是桌脚和凳板的连接杆,CD是板凳间的连接杆,O为餐桌的重心。g取10N/kg。______ (选填“A”或“B”);画出此时物体对凳板C的作用力
及其力臂
;( )
(2)根据公式______ ,求得餐桌的重力![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff33c8b5cd9a2143d0d0367ef322cbea.png)
______ N;
(3)通过测试发现餐桌设计有问题,为了防止倾倒,请你给小满提出一条可行的建议______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5076289823db419f94e9c0c8f4aafd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/172722d11ea7e01411fa06dbb82f46ee.png)
(2)根据公式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff33c8b5cd9a2143d0d0367ef322cbea.png)
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实验题
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解题方法
【推荐3】小明准备利用弹簧测力计、一只小桶制成一杆简单液体密度秤,如图所示,已知小桶重G=1N,容积V=100mL,在小桶中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764646321119232/2770626249646080/STEM/9ca42aa1-1911-4bec-bdf1-0076800f3fb7.png)
(1)通过分析他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图所示的图像中能正确反映这一规律的图像是______ 。
A.
B.
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764646321119232/2770626249646080/STEM/c66ded38-8db3-4082-938b-65d94ea38873.png?resizew=166)
(2)请在弹簧测力计上相应位置直接标注密度值为“0”的刻度______ 。
(3)当待测液体为水时,水的密度应该标记在弹簧测力计多少N的刻度上?_______ (要求有计算过程)
(4)小明同学利用改装好的密度计测量某种液体时,小桶中未加满液体,则测出的液体密度偏______ (选填“大”或“小”)。
(5)在实验装置不变的条件下,如何提高该液体密度秤的测量范围?方法是:______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764646321119232/2770626249646080/STEM/9ca42aa1-1911-4bec-bdf1-0076800f3fb7.png)
(1)通过分析他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图所示的图像中能正确反映这一规律的图像是
A.
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764646321119232/2770626249646080/STEM/71d695e4-e6ba-45ff-a480-bfc8921a7901.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764646321119232/2770626249646080/STEM/3a1223b8-10c2-4658-8b10-254e48693933.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764646321119232/2770626249646080/STEM/c66ded38-8db3-4082-938b-65d94ea38873.png?resizew=166)
(2)请在弹簧测力计上相应位置直接标注密度值为“0”的刻度
(3)当待测液体为水时,水的密度应该标记在弹簧测力计多少N的刻度上?
(4)小明同学利用改装好的密度计测量某种液体时,小桶中未加满液体,则测出的液体密度偏
(5)在实验装置不变的条件下,如何提高该液体密度秤的测量范围?方法是:
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】(1)小华利用如图甲所示的装置测量大气压的大小,弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,有摩擦。他先拔去橡皮帽,将活塞推至底端,在右端挂上一定数量的钩码,活塞开始滑动时弹簧测力计示数为1N,则活塞与针筒间的摩擦力为___________ N,若继续增加钩码数量,弹簧测力计的示数将___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,增加钩码数量,活塞开始滑动时弹簧测力计示数为4.6 N,小华又找来刻度尺测量针筒全部刻度的长度,如图乙所示,由以上数据测出本地大气压强的值为________ Pa。
(2)小华又用如图丙所示器材,自制潜水艇模型,要让原本悬浮在b位置的潜水艇上浮至a位置悬浮,采取的措施是_______ (选填“向外拉”、 “向内推”、 “先向外拉再内推”和“先向内推再外拉”)注射器活塞。
(2)小华又用如图丙所示器材,自制潜水艇模型,要让原本悬浮在b位置的潜水艇上浮至a位置悬浮,采取的措施是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/24/2986317036781568/2986790513557504/STEM/1a529146-c3e1-4c29-80ac-4b8d463eb682.png?resizew=768)
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】物理实验小组的同学在测量密度时用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、金属块b、相同的柱形容器若干、水、密度未知的某种液体、细线等。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841789674618880/2843844699299840/STEM/85ea7dfe-64c7-43c5-a0c9-dc9afcdf4bf6.png?resizew=500)
(1)小重同学进行了如图1所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为___________ N;用弹簧测力计挂金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
(2)在实验步骤B中金属块a所受浮力F浮=___________ N;
(3)分析实验步骤A、B、C、D可以说明浮力大小跟___________ 有关,分析实验步骤A、E、F可以说明浮力大小跟 ___________ 有关。
(4)由表格中的数据可知金属块a的密度为___________ g/cm3,图F中液体的密度为 ___________ kg/m3。
(5)小庆同学只有刻度尺这一测量工具,她想测量金属块b的密度,于是他进行如下操作:
①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm,如图2甲,此时烧杯处于___________ 状态;
②将待测金属块b吊在烧杯底部,测出烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm,容器中水的深度H2为18cm,如图2乙,大圆柱形容器底面积为300cm2,则金属块质量为___________ g;
③将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm,如图2丙,已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍,则金属块b的密度为___________ kg/m3。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841789674618880/2843844699299840/STEM/85ea7dfe-64c7-43c5-a0c9-dc9afcdf4bf6.png?resizew=500)
(1)小重同学进行了如图1所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为
实验步骤 | B | C | D | E | F |
测力计示数/N | 2.3 | 2.1 | 1.7 | 1.7 | 1.8 |
(3)分析实验步骤A、B、C、D可以说明浮力大小跟
(4)由表格中的数据可知金属块a的密度为
(5)小庆同学只有刻度尺这一测量工具,她想测量金属块b的密度,于是他进行如下操作:
①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm,如图2甲,此时烧杯处于
②将待测金属块b吊在烧杯底部,测出烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm,容器中水的深度H2为18cm,如图2乙,大圆柱形容器底面积为300cm2,则金属块质量为
③将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm,如图2丙,已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍,则金属块b的密度为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841789674618880/2843844699299840/STEM/f215ac5d-07ab-4885-8eb8-03834898d3f6.png?resizew=448)
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实验题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐3】空气对运动物体有阻碍作用,这就是我们常说的空气阻力(f)。空气阻力的大小与哪些因素有关呢?根据生活经验发现:无风的环境中,人散步时几乎感受不到空气阻力,快跑时就明显感受到空气阻力。由此猜想:空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。
为了验证这一猜想,准备了如下器材:充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机(该手机每隔相同时间对物体拍摄一次)。
如图甲所示以气球为研究对象,在气球下方用细线悬挂钩码,保持钩码底部与刻度尺的某一刻度线相平,释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。(气球和钩码的运动情况相同,可将两者视为一个整体)
请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/28/2752903196557312/2753331475513344/STEM/35a110ab-53e0-4526-9b41-9abbf806aae3.png?resizew=346)
(1)将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时,如何检验刻度尺是否竖直?写出你的办法:______ ;
(2)用不同质量的钩码进行实验,选取相同时间间隔的多张照片组合对比:第一次记录钩码位置如图乙所示,可判断钩码从位置______ (填序号)开始匀速下落;增加钩码质量继续实验,再次记录钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知:在图______ 中,气球匀速下落的速度较大;
(3)若不考虑气球所受的浮力,气球和钩码匀速下落时,其重力和空气阻力是一对平衡力,于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重,便可推导阻力大小。由上述实验可得:气球运动的速度越大,受到的空气阻力______ ;
(4)以上实验过程均没有考虑气球所受浮力,那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否产生影响?______ 请在答题卡虚线框中分别画出测量它们重力和匀速下落时的受力情况______ 、______ ,并结合受力情况写出理由。______ (不考虑空气对钩码的作用力)
为了验证这一猜想,准备了如下器材:充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机(该手机每隔相同时间对物体拍摄一次)。
如图甲所示以气球为研究对象,在气球下方用细线悬挂钩码,保持钩码底部与刻度尺的某一刻度线相平,释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。(气球和钩码的运动情况相同,可将两者视为一个整体)
请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/28/2752903196557312/2753331475513344/STEM/35a110ab-53e0-4526-9b41-9abbf806aae3.png?resizew=346)
(1)将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时,如何检验刻度尺是否竖直?写出你的办法:
(2)用不同质量的钩码进行实验,选取相同时间间隔的多张照片组合对比:第一次记录钩码位置如图乙所示,可判断钩码从位置
(3)若不考虑气球所受的浮力,气球和钩码匀速下落时,其重力和空气阻力是一对平衡力,于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重,便可推导阻力大小。由上述实验可得:气球运动的速度越大,受到的空气阻力
(4)以上实验过程均没有考虑气球所受浮力,那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否产生影响?
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/16/f542775a-65ba-46a9-ad14-c5ed74de2d21.png?resizew=247)
(1)小芳同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力,如图甲、乙所示,则桶A重2N,桶B重___________ N;
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示。则空桶A受到的浮力为___________ N;
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力为___________ N;
(4)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第___________ 次,实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越___________ (选填“深”或“浅”);
分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体___________ ;
(5)小芳同学进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为(ρ水,则另一液体的密度表达式为___________ (用题中所给和所测物理量的字母表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/16/f542775a-65ba-46a9-ad14-c5ed74de2d21.png?resizew=247)
(1)小芳同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力,如图甲、乙所示,则桶A重2N,桶B重
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示。则空桶A受到的浮力为
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力为
(4)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
桶A与沙子的总重量/N | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.4 |
桶B与水的总重量/N | 4.0 | 4.4 | 4.6 | 5.0 |
(5)小芳同学进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为(ρ水,则另一液体的密度表达式为
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实验题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线,测量某种液体的密度;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/30c49e8c-3a44-4513-b48a-0440f2c8222a.png?resizew=153)
a.将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下,记下测力计示数F1;
b.读出量筒中待测液体的体积V1;
c.将小石块浸没在待测液体中(不接触量筒底和侧壁),记下弹簧测力计示数F2和量筒中液面对应的刻度V2;
(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在______ ;
(2)小石块浸没在待测液体中时,受到的浮力![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9d5791086ff77697e96d9a691ac0a2e.png)
______ ;排开液体的体积![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16218c454612e2660a601aece9cc79d9.png)
______ ;排开液体的重为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82a8a9a490536864aadf234dd1f3bbc3.png)
______ ;
(3)待测液体的密度可表示为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dec056d5661b26bc7c246f47c698a05.png)
______ ;
(4)小华还算出了小石块的密度,其表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeda2cae95ec407114e7f3e0b5f28c19.png)
______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/30c49e8c-3a44-4513-b48a-0440f2c8222a.png?resizew=153)
a.将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下,记下测力计示数F1;
b.读出量筒中待测液体的体积V1;
c.将小石块浸没在待测液体中(不接触量筒底和侧壁),记下弹簧测力计示数F2和量筒中液面对应的刻度V2;
(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在
(2)小石块浸没在待测液体中时,受到的浮力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9d5791086ff77697e96d9a691ac0a2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16218c454612e2660a601aece9cc79d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82a8a9a490536864aadf234dd1f3bbc3.png)
(3)待测液体的密度可表示为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dec056d5661b26bc7c246f47c698a05.png)
(4)小华还算出了小石块的密度,其表达式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeda2cae95ec407114e7f3e0b5f28c19.png)
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】喜欢实验的小明同学用石块设计了如下测量与探究活动,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/10/1eea17a9-ef18-4114-b4ec-9c4af84c052c.png?resizew=355)
(1)小明在学校用天平和量筒测量石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘右侧,他应将平衡螺母向_____ (选填“左”或“右”)调,直至横梁平衡;
②将石块放在天平的_____ 盘,在另一盘中增减砝码,并移动游码,直至横梁再次平衡,此时砝码和游码如图a所示,则石块的质量m=_________ g;
③他在量筒中装入40mL的水,将石块缓慢浸没在水中,如图b所示,则石块的密度是_____________ kg/m3。
(2)小明的同学小方回家找来一块石块,用操作方便的电子秤测量石块的密度。他设计的实验步骤如下:
步骤1:将适量的水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图c所示;
步骤2:用体积不计的细绳系好石块,缓慢浸入水中直至刚好浸没,电子秤示数逐渐增大,则水对杯底的压力_________ (选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”),如图d所示位置,石块所受浮力大小为 __________ N;
步骤3:他将石块沉入杯底,松开细绳,电子秤示数如图e所示,则石块的重力为__________ N;则小方测量的石块的密度为 _____________ kg/m3。
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(1)小明在学校用天平和量筒测量石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘右侧,他应将平衡螺母向
②将石块放在天平的
③他在量筒中装入40mL的水,将石块缓慢浸没在水中,如图b所示,则石块的密度是
(2)小明的同学小方回家找来一块石块,用操作方便的电子秤测量石块的密度。他设计的实验步骤如下:
步骤1:将适量的水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图c所示;
步骤2:用体积不计的细绳系好石块,缓慢浸入水中直至刚好浸没,电子秤示数逐渐增大,则水对杯底的压力
步骤3:他将石块沉入杯底,松开细绳,电子秤示数如图e所示,则石块的重力为
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】小明学习了测液体密度,他课后在实验室为“测量油的密度”进行了一些尝试:_________ kg/m3;
(2)接着小明用物体A、细长针和刻度尺,用如图所示的步骤测油的密度;
①用刻度尺量出如图甲所示烧杯中的油的深度为h=5cm;
②如图乙,将干燥的物体A放入烧杯中,A漂浮,用刻度尺量出此时油的深度为h2=8cm;
⑧如图丙用细长针将物体A压至浸没在油中,用刻度尺量出此时油的深度为h3=9cm;
④油的密度为ρ汽_________ kg/m3;
⑤若将上图乙烧杯中的水全部换为油,待物体A静止且浸没时弹簧测力计的示数为_________ 。
(2)接着小明用物体A、细长针和刻度尺,用如图所示的步骤测油的密度;
①用刻度尺量出如图甲所示烧杯中的油的深度为h=5cm;
②如图乙,将干燥的物体A放入烧杯中,A漂浮,用刻度尺量出此时油的深度为h2=8cm;
⑧如图丙用细长针将物体A压至浸没在油中,用刻度尺量出此时油的深度为h3=9cm;
④油的密度为ρ汽
⑤若将上图乙烧杯中的水全部换为油,待物体A静止且浸没时弹簧测力计的示数为
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