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美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时,想知道橡皮泥的密度有多大.课后,他们取了同一...

美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时,想知道橡皮泥的密度有多大.课后,他们取了同一块橡皮泥,采用了两种实验方案,来测量橡皮泥的密度.
方案一:选择天平、量筒、水和细线进行实验操作,实验过程按图甲所示顺序进行.
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(1)由图可知:橡皮泥的体积V=______cm3;橡皮泥的质量m=______g;橡皮泥的密度ρ=______kg/m3
(2)请你评估:这一实验过程测算出的密度结果将______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”),原因是______
方案二:选择弹簧测力计(如图乙)、水和细线设计实验方案如下:
a.橡皮泥用线系好,用测力计测出橡皮泥的重力G1
b.将测力计吊着的橡皮泥浸没水中,读出这时测力计的示数为G2
(1)则可知橡皮泥密度的表达式:______(用所测量的符号表示).
(2)请你评价:在该方案中能不能测出橡皮泥的密度?答:______(选填“能”或“不能”),原因是______
方案一:(1)橡皮泥的体积等于橡皮泥浸没水中前后的量筒中水面对应刻度差. 橡皮泥的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值. 知道橡皮泥的质量和体积,根据密度公式求出橡皮泥的密度. (2)先测量橡皮泥的体积,后测量橡皮泥的质量,橡皮泥上沾有水,会使橡皮泥的质量测量值偏大.要先测量橡皮泥的质量,然后测量橡皮泥的体积. 方案二:(1)用弹簧测力计测量橡皮泥的重力G1,把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数G2,求出橡皮泥受到的浮力G1-G2.根据阿基米德原理求出浮力F浮=ρ水gV排=G1-G2,求出橡皮泥的体积,根据G=mg求出橡皮泥的质量,根据密度公式求出橡皮泥的密度. (2)橡皮泥的质量很小,重力很小,不足弹簧测力计的分度值,无法测量橡皮泥的重力,无法完成实验. 【解析】 方案一:(1)橡皮泥的体积V=30ml-20ml=10ml=10cm3, 橡皮泥的质量m=砝码质量+游码对应的刻度值=10g+3.4g=13.4g, 橡皮泥的密度ρ===1.34g/cm3=1.34×103kg/m3. (2)先测量橡皮泥的体积,后测量橡皮泥的质量,橡皮泥上沾有水,会使橡皮泥的质量测量值偏大,橡皮泥的体积测量是准确的,所以橡皮泥的密度偏大. 方案二:(1)用弹簧测力计测量橡皮泥的重力G1,把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数G2, 橡皮泥受到的浮力:F浮=G1-G2, 橡皮泥浸没在水中受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=G1-G2, 橡皮泥的体积:V=V排=, 橡皮泥的质量:m=, 所以橡皮泥的密度为:ρ==. (2)橡皮泥的重力:G1=mg=0.0134kg×9.8N/kg=0.13132N, 弹簧测力计的分度值是0.2N, 橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值,无法准确测量重力,无法准确求出浮力,无法准确求出橡皮泥的密度. 故答案为:方案一:(1)10;13.4;1.34×103;(2)偏大;附着在橡皮泥上的水使得橡皮泥质量的测量值偏大; 方案二:(1);(2)不能; 因为橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值,从而无法较精确测出橡皮泥所受重力及浮力.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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