在测量某液体密度的实验中:
(1)把托盘天平放在水平工作台上,将游码移到标尺左端 零 刻度线处,指针位置如图甲所示。应将平衡螺母向 调节,使天平横梁平衡。
(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘,平衡时,右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙,待测液体和烧杯的总质量为 。
(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内,液面位置如图丙,则量筒中的液体体积为 .称得剩余液体和烧杯的总质量为 。则液体的密度为 。
(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案,器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下:
①分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体;
②将金属块挂在弹簧测力计下,静止时测力计示数记为 ;
③将挂着的金属块浸没在水中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为 ;
④将挂着的金属块浸没在待测液体中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为 ;
⑤液体的密度 (用 及测得的物理量表示)。
有两块边长均为4cm的无色透明的正方体"玻璃"。一块是普通玻璃(密度为);另一块是"有机玻璃"(密度为)。请你选用所需器材,设计一种方案,在不损坏"玻璃"的原则下区分它们。
实验器材:托盘天平、海绵、细线、大烧杯、刻度尺、浓盐水(密度为)。
请将所选器材、操作方法、现象及结论填入下表(方案不能与示例相同)。
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所选器材 |
操作方法 |
现象 |
结论 |
示例 |
托盘天平 |
将两块"玻璃"分别放在调节好的天平的两个托盘上。 |
天平一端下降 |
下降的一端放的是普通玻璃 |
你的方案 |
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小明爱动手爱思考。下面是他做的一些实验:
(1)在探究"平面镜成像时像与物的关系"的实验中,小明选择两根相向的蜡烛A和B,在竖直玻璃板前放置蜡烛A并点燃,他可以看到蜡烛A在玻璃板后的像,再将蜡烛B放在玻璃板后并移动,直到看上去 完全重合(如图所示),这是为了比较像与物的大小关系,所运用的实验方法是 (选填"控制变量法"或"等效替代法")。
(2)小明想测量鹅卵石的密度,操作如下:
①把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺的零刻度线处,发现指针偏向分度盘中线右侧,他把平衡螺母向 调(选填"左"或"右"),直至横梁平衡;
②先用调节好的天平测量鹅卵石的质量(如图所示),鹅卵石的质量为 g;再往烧杯中加适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量为141.4g;然后用细线将鹅卵石系住,缓慢地放入水中直至浸没,并在烧杯上标记水面位置;接着取出鹅卵石,往烧杯中加水,直到水面再次到达标记处,最后用天平测出此时烧杯和水的总质量为192.4g;
③算出鹅卵石的密度为 kg/m 3;用这种方法测出的鹅卵石密度比真实值 。(选填"偏大"或"偏小")。
据说某电子秤可测液体体积,小明进行以下两个实验,验证这种说法是否真实。
实验一:实验过程如图,质量为 的水,该秤显示的体积为 .
实验二:质量为 的油,该秤显示的体积也为 。
结合水、油的密度,小明发现该秤可以测出水的体积,不能测出油的体积。
小明猜想:该电子秤不能测出密度不等于水的液体的体积。
利用该电子秤和某种液体 且 未知),设计实验验证小明猜想是否正确(若需要,可补充器材)。
写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据。
(1)如图1所示,图甲中木块的长度为 ;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,所测物体的质量为 。
(2)如图2所示为实验室常用的弹簧测力计,使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否 ,指针是否 。
(3)如题3图所示,图甲中电压表的分度值为 ,读数为 ;若使用前出现如图乙所示的情况,则原因是 。
小华在实验室测量物质的密度。
(1)把天平放在水平台上,游码放在标尺左端零刻度线处,指针静止时位置如图甲所示,小华向 调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)小华利用天平和量筒测量了果汁的密度,过程如下:
①用天平测出空烧杯的质量为28.2g;
②向烧杯中倒入适量果汁,用天平测出烧杯和果汁的总质量如图乙所示,其质量为 。
③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中,测出果汁的体积为30cm3。
④果汁的密度ρ果= kg/m3。
⑤测量出的果汁密度值会 (填“偏大”或“偏小)。
(3)在测量一个弹力球的密度时,由于弹力球无法放进量筒内,小华用溢水杯,借助一个小烧杯和一个空的酸奶盒,利用量筒和水(ρ水已知)测出了弹力球的密度,请将她的实验步骤补充完整。
①如图丙所示,溢水杯中盛满水,空酸奶盒漂浮在水中:
②将弹力球用细线系好放入溢水杯中浸没,空酸奶盒仍漂浮,从溢水杯中溢出了一部分水,如图丁所示,用量筒测出 的体积为V1.测完后将量筒中的水倒净;
③将弹力球取出,放入酸奶盒中共同漂浮,从溢水杯中又溢出了部分水,如图戊所示,用量筒测出 的体积为V2。
④弹力球的密度表达式ρ弹力球= (用V1、V2、ρ水表示)。
田田用天平和量筒测一个合金块的密度,设计了如下实验步骤。
(1)将天平放在 上,游码调到标示尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,他应向 调节平衡螺母,使指针指在分度盘中线处,天平平衡。
(2)用天平测合金块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,合金块质量为 g.量筒中装适量水,如图乙所示;将合金块浸没在量筒中的水面下,液面与70ml刻度线相平,合金块密度为 g/cm3。
(3)实验结束,田田发现所用的10g砝码粘有粉笔灰,那么,他所测量的合金块密度将比真实的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)田田还想测另一种液体的密度,于是他找来水和两套完全相同的实验器材做了如图丙所示的两个实验。当圆柱形物体在水和液体中露出的高度分别为圆柱形物体高度的 和 时,两个弹簧测力计的示数恰好相同。已知ρ水=1.0×103kg/m3,则ρ液= kg/m3。
小亮在实验室用天平和量筒测量一石块的密度。
(1)把石块放在调节好的天平的左盘里。当天平再次平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,小石块的质量为 g,用细线拴好小石块,把它浸没在盛有20mL水的量筒中,水面到达的位置如图乙所示,小石块的体积为 cm3,由此可以计算出小石块的密度为 kg/m3。
(2)小亮到海边去玩,拾到一个漂亮的贝壳。回家之后,他想知道贝壳的密度,于是找来一个柱形玻璃杯、一把刻度尺、一个小果冻盒。小亮进行了以下操作,测出了贝壳的密度(贝壳的密度大于水的密度)。请补全实验步骤并写出表达式。
①在杯中装上适量的水,把空的果冻盒放在水中,使其漂浮,用刻度尺测出杯底到水面的高度h1;
②再把贝壳放在果冻盒内 ;
③ ;
④贝壳密度的表达式为ρ= (水的密度用ρ水表示)。
小明想测量玻璃杯所用玻璃的密度,设计并进行了如下实验
(1)把天平放在水平面上,使游码归零,发现天平指针指在分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,小明应该向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)天平平衡后,在测量玻璃杯质量时,小明向天平右盘中加减砝码,当他加上质量最小的砝码时,发现指针偏向了分度盘中线的右侧,接下来小明应该进行的正确操作是: ,直至天平横梁平衡。天平再次平衡后,托盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则玻璃杯的质量m1为 g
(3)由于玻璃杯无法放入量筒,小明用如下方法测量玻璃的体积。
①在大烧杯中倒入适量的水;
②将玻璃杯浸没水中,用记号笔记下水面在大烧杯上对应的位置a(如图乙)
③取出玻璃杯。用量筒量取50ml水,将量筒中的水倒入大烧杯,直到水面达到大烧杯上a处,并读出量筒中剩余水的体积(如图丙)
④玻璃的体积为 cm3,玻璃的密度为 g/cm3.这种测量方法所测得的密度值比真实值偏 (填“大”或“小”)。
(4)小明把玻璃杯擦拭干净后,用玻璃杯、天平、水来测量盐水的密度。过程如下:
①向大烧杯中重新倒入适量的水,使质量为m1的玻璃杯漂浮在水面,用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b(如图丁);
②倒出大烧杯中的水并擦干净,向大烧杯里倒入适量的盐水,使玻璃杯漂浮在盐水上(如图戊)。向玻璃杯中倒水,直到盐水液面与 相平。取出玻璃杯并擦干外面的盐水,用天平测出其总质量为m2。
③盐水密度的表达式为ρ盐水= (用字母表示,已知水的密度为ρ水)
小元同学在完成“测量某小合金块密度”的实验中,进行如下的实验操作:
A.把天平放在水平桌面上,把游码移动到标尺左端的零刻线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡。
B.在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小合金块用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小合金块和水的总体积。
C.将小合金块放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡。
(1)该实验原理是 。
(2)为了减小实验误差,最佳的实验操作顺序是 (填写字母)。
(3)正确操作后读取数值,如图甲、乙所示,小合金块的质量为 g,小合金块的体积为 cm3,由此可得出小合金块的密度为 g/cm3。
下面是珠珠同学测量物体密度的实验
(1)请你将测量合金球密度”的实验过程补充完整。
①把天平放在水平台上,游码放在标尺左端的 处,再将平衡螺母向左调节可使天平平衡,说明游码刚归零时,指针静止时指在分度盘中线的 (填“左”或“右”)侧
②如图甲用天平测出合金球的质量为 g。
③珠珠将合金球放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,由以上数据可知,该合金球的密度为 kg/m3。
(2)实验后,珠珠又邀请爽爽一起测量台球的密度(已知ρ台球>ρ水),天平被其他小组借走了,台球又放不进量筒中,于是他们找到如图丙所示盛有水的玻璃容器,并借助保鲜盒、细线和记号笔,设计了如下实验步骤
①将空保鲜盒放在容器中,使其竖直漂浮在水面上,标记出水面的位置;
②将台球放入保鲜盒中,使其竖直漂浮在水面上,标记出水面的位置;
③用细线拴住台球,将台球浸没在水中(保鲜盒仍然漂浮),标记出水面的位置;图中A、B、C是爽爽标记的水面位置,其中 点是步骤②的标记点;
④将保鲜盒和台球取出,向玻璃容器中加水至标记点C;
⑤打开阀门向量筒中放水,待水面下降到B点时,读出量筒中水的体积V1,继续向这个量筒中放水,待水面下降到A点时,再次读出量筒中水的体积V2;
⑥台球的密度ρ台球= (用字母表示,已知水的密度为ρ水)。
小明想知道小石块密度,做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放到标尺左端 处,发现指针指在分度盘左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (填”左“或“右”)调。
(2)天平调平衡后,把石块放在天平左盘中,天平再次平衡后,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,这个石块的质量是 g。
(3)小明用量筒测石块体积,石块放入前后量筒中水面位置如图乙所示,则石块的体积是 cm3,石块的密度是 kg/m3。
(4)为培养小明的创新能力,老师要求小明使用溢水杯(如图丙所示)、小烧杯、量筒、大烧杯、细线和水测小金属块密度,请将小明设计的方案及其实验结果补充完整。(表达式中水的密度用ρ水表示,其他各量用所测物理量字母表示)
①将溢水杯装满水
②把小烧杯放在溢水杯中漂浮,测出溢出水的体积为V1
③再把小金属块轻轻放入小烧杯中,小烧杯仍漂浮,测出溢出水的体积为V2
④小金属块质量的表达式m金=
⑤取出小烧杯和小金属块,将溢水杯 水
⑥用细线拴住小金属块,将小金属块浸没在溢水杯中,测出溢出水的体积为V3
⑦小金属块体积表达式V金=
⑧小金属块密度的表达式ρ金=
如图所示是建筑工地上常见的一种起重机的简化图,为了保证起重机吊起重物时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物m0;已知OA=9m,OB=3m。用它把质量为3×103kg、底面积为0.5m2、高为2m的长方体物体G从空气中匀速放入水中某一位置,直到物体完全浸没在水中。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物体G的密度。
(2)起吊前,物体G静止在水平地面上时,它对地面的压强。
(3)若物体G被缓慢匀速从地面上吊起,起G重机横梁始终保持水平,若起重机横梁自重不计,OA、OB的长度不变,右边的配重mo的质量是多少?
(4)当物体G从空中匀速浸没在水中,若配重mo的位置、质量都不变,起重机始终保持水平,OA的长度如何变化?变化了多少?
小明在物理实验课上测量一小石块的密度:
(1)调节天平横梁平衡时,向右调节平衡螺母,天平的横梁平衡了,说明调节平衡螺母之前指针静止时偏向分度盘中线的 (填“左”或“右”)侧。
(2)把小石块放在左盘,向右盘加减砝码,天平平衡时砝码和游码的位置如图甲所示,则石块的质量是 g。
(3)在量筒中装入40cm3的水,用细线系好小石块浸没在量筒的水中,液面位置如图乙所示,则小石块的体积为 cm3,小石块的密度是 g/cm3。
(4)小明回家后看到爸爸的柜中收藏了好多漂亮的石头,他选出一块石头,利用一个圆柱形透明玻璃杯、一把刻度尺、一个薄塑料袋,测出了石头的密度。他设计的方案如下,请把他的实验步骤补充完整。
①在杯中倒入适量的水,用刻度尺测出水深为h1;
②将石头放入塑料袋中,用嘴向袋内吹气后封口,将袋放入杯中漂浮(袋及袋内气体质量忽略不计),用刻度尺测出此时水深为h2(如图丙);
③从杯中取出塑料袋,取出袋中石头直接浸没在杯内水中,发现石头的吸水性很强,于是他在石头吸足水后,用刻度尺测出此时的水深为h3(如图丁);
④利用以上三个测量数据可以计算出石头的密度,但测量值 (填“偏大”或“偏小”),于是他再用刻度尺测出 为h4。
⑤该石头较准确的密度表达式ρ石= (用字母表示,ρ水已知)。
小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石,想用学过的浮力知识测量它的密度,于是把它拿到了实验室。
(1)她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下:
a.用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下,测出鹅卵石的重力,记为G。
b.在烧杯内装入适量水,并用弹簧测力计提着鹅卵石,使它浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F。
c.鹅卵石密度的表达式为ρ石= (用G、F和ρ水表示)。
(2)在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时,出现了如图甲所示的现象,使得她放弃了这个方案,她放弃的理由是 。
(3)她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案,并进行了测量。
a.将天平放在水平台上,把游码放到标尺 处,当指针静止时如图乙所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或右”)调节,直到横梁平衡。
b.用天平测量鹅卵石的质量,天平平衡时,砝码质量和游码位置如图丙所示,则鹅卵石的质量为 g。
c.在烧杯内装入适量的水,用天平测量烧杯和水的总质量为60g。
d.如图丁所示,使烧杯仍在天平左盘,用细线系着鹅卵石,并使其悬在烧杯里的水中,当天平平衡时,天平的示数为68.8g。则鹅卵石的体积为 cm3,鹅卵石的密度为 g/cm3.(结果保留一位小数,ρ水=10×103kg/m3)