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小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测...

小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积.小刚设计了以下实验步骤:
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A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示.记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2
D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的为V3
E.利用密度公式计算出结果.
根据上述实验过程,回答下列问题.
(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=______g,塑料球的体积V=______cm3,计算出塑料球的密度ρ=______g/cm3
(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度.请你写出这个操作步骤______
(3)根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式______.(用字母表示,水的密度为ρ
根据砝码和游码对应的刻度值计算塑料球的质量,读出塑料球和小铁块浸没水后水面到达的刻度,读出只有铁块浸没在水中时水面到达的刻度,求出塑料球的体积,根据密度公式计算物体的密度. 实验中如果没有天平,利用浮力的方法求出塑料球的质量, 让塑料球漂浮在装有适量水的量筒中,塑料球的重力=浮力=塑料球排开水的重力,再求出塑料球的质量. 【解析】 (1)游码对应的刻度值,标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的刻度值是1.2g. 塑料块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=10g+1.2g=11.2g. 塑料球的体积=V2-V3=45ml-25ml=20ml=20cm3. ρ===0.56g/cm3. (2)若不用天平,利用浮力的方法求出塑料球的质量,让塑料球漂浮在图b的量筒中,记下水面到达的刻度V4,塑料球的重力=浮力=塑料球排开水的重力, 所以,塑料球的质量=塑料球排开水的质量, 所以塑料球的质量:m=(V4-V1)ρ水, 塑料球的体积:V=V2-V3, 根据密度公式得,ρ=. 故答案为:(1)11.2;20;0.56. (2)将塑料球放入图b所示的量筒内使其漂浮在水面上,读出量筒示数V4. (3)ρ=.
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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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