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某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度,他们手边只有以下器材:天平一台(但...

某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度他们手边只有以下器材天平一台(但没有砝码)、两个质量相近的烧杯、量筒(其内径略小于矿石块的尺寸无法将小矿石块直接放入其中)、细线、滴管和足量的水(已知水的密度为ρ)。请你利用上述器材帮助他们写出实验步骤并写出小矿石密度的表达式。(提示:本题要求烧杯不可当作溢水杯使用)

实验步骤_________________

矿石密度的表达式_____________

 

详见解析 【解析】 应用平衡条件与浮力公式求出矿石受到的重力,然后求出矿石质量;根据题意应用排水法求出矿石的体积,由密度公式求出矿石的密度。 实验步骤:(1)[1]①将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上,各注入适量的水(水能够浸没石块),使天平平衡; ②向量筒中加入适量的水,记下体积V1; ③手提细线吊住矿石块,将它浸没在左盘的烧杯中,且不与烧杯接触,用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中,直到天平平衡,记下此时量筒中剩余水的体积V2; ④松开细线让矿石块沉入杯底,再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中,直到天平平衡,记下量筒中最后剩余水的体积V3。 (2)[2]由步骤③可知,因为左盘增加的压力等于石块所受的浮力(力的作用是相互的),天平平衡后,两盘增加的压力相等,故浮力等于右盘增加的水的重力,矿石排开水的体积 由步骤④可知,矿石的重力等于加入水的重力,即 由可得,矿石的质量 故矿石密度的表达式:。  
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考点分析:
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某校同学参加社会实践活动时,在山上发现一块很大的岩石,他们想测出这块岩石的密度。几位同学随身携带的工具和器材有:电子天平(附说明书)、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用水(已知水的密度为ρ0)请你从中选用部分工具和器材,帮他们设计一种精确测量岩石密度的实验方案要求

(1)写出主要的实验步骤

(2)写出岩石密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)

 

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小明同学在实验室中要测量某种金属砂粒的密度,器材有:如图所示的密度瓶(详见小资料),天平和配套的砝码,足够的水以及吸水纸,已知水的密度为ρ,待测金属砂粒足够多。

请你帮助他完成测量待测金属砂粒密度的实验方案设计,要求:

1)写出实验步骤及需要测量的物理量;

2)写出用已知量和测量量表示待测金属砂粒密度的表达式。

 

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请你用:细线、弹簧测力计、两个相同的烧杯、盐水、水(密度为ρ0、小石头等给定的器材,测定盐水的密度。

(1)写出主要的实验步骤:_____

(2)盐水的密度ρ=_____

 

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小明要测量一小块儿形状不规则的矿石的密度。手边可用的器材有:一把刻度尺、一条细线、一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水(水的密度已知,用表示)。请你利用上述器材帮助小明设计一种测量该矿石密度的实验方案。

(1)写出实验步骤和需要测量的物理量;

(2)写出矿石密度的数学表达式(用测量量和已知量表示)

 

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现有水、量杯、石块(足够重)、细绳(质量忽略不计)、待测木块(密度比水的密度ρ小且不吸水),请你用给出的器材测出木块的密度。

(1)实验步骤:

(2)计算公式(用测出的物理量符号表示):

 

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