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小李同学想要测出一块木块的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(量程0~5 N)、...

小李同学想要测出一块木块的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(量程05 N)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。(g10 N/kg)

(1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示,示数为________N

(2)再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽里倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6 N。木块的密度为________kg/m3

(3)本实验中滑轮的作用是__________________________________________________

(4)小李分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改装为测量液体密度的密度计。原测力计的1.0 N刻度处应标注________kg/m3,该密度计的刻度分布________(选填“均匀”或“不均匀”)。

(拓展)若要增大这种密度计的最大测量值,可以采取的方法是__________________(写出一种即可)

 

2.4 0.6×103 改变力的方向 0.85×103 均匀 换用更大量程的测力计 【解析】 (1)图甲中弹簧测力计的分度值为0.2 N,木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为2.4 N;(2)图乙所示的木块浸没在水中时木块共受到重力、拉力、浮力三个力的作用,图乙中弹簧测力计的拉力F拉=1.6 N,木块受到的浮力:F浮=G+F拉=2.4 N+1.6 N=4 N;F浮=ρ水gV排,木块的体积:V=V排===4×10-4 m3,木块的质量m===0.24 kg,木块的密度:ρ木===0.6×103 kg/m3;(3)图乙中使用的是定滑轮,可以改变力的方向;(4)当测力计的示数为1 N时,木块所受浮力F浮′=G+F′=2.4 N+1 N=3.4 N,由F浮=ρgV排可得液体的密度,ρ液===0.85×103 kg/m3;物体完全浸没在液体中,排开液体体积V排一定,F示=ρ液gV排-G,G、g也是定值,所以F示和ρ液是一次函数关系,则密度秤的刻度是均匀的;【拓展】若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法:换用更大量程的弹簧测力计(或换用体积更小的木块,换用密度更大的木块)。  
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考点分析:
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学习了密度知识后,探究小组的同学想通过实验测量石块的密度是多大,于是他们找来一块合适的石块,并向老师借来了器材,对石块的密度进行了测量。

(1)图甲是小明在水平桌面上测石块质量的情景,他操作上的错误之处是___________

(2)改正错误后,测得石块的质量为54 g。如图乙所示测出石块的体积是________ cm3

(3)由以上数据可知,该石块的密度为______g/cm3,若实验过程中,考虑到细线的影响,则密度的测量值________(选填“偏小”或“偏大”)。

(4)另一小组的同学测量工具只有量筒,他们利用一个空的矿泉水瓶设计了如图丙、丁所示的实验装置(忽略空的矿泉水瓶的质量,水的密度为ρ)。实验步骤如下:

________________________读出水的体积V

②将待测石块系好放入装有适量水的烧杯中;用量筒向矿泉水瓶中逐渐加水,直至石块在烧杯中处于浸没但不触及烧杯底的状态,如图丙所示,读出此时量筒中水的体积V1

③将石块从烧杯中取出,继续向瓶中加水直至塑料瓶再次平衡,如图丁所示,读出量筒中水的体积V2

④石块的密度表达式ρ________(用已知量和测量量的符号表示)

 

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小明利用量筒和水测量不溶于水的橡皮泥的密度。如图所示是整个实验的操作情景,请你帮他将下列实验过程及分析补充完整。

(1)如图甲所示,在量筒中装入适量的水,读出水面对应的刻度值为V1

(2)如图乙所示,把橡皮泥捏成碗状,小心地放入量简,使其漂浮在水面上,读出此时液面对应的刻度值为V2,根据________原理可求出橡皮泥的质量m________g(填写具体数值)

(3)如图丙所示,再把橡皮泥团成球,放入量简,其沉入水底,读出此时水面对应的刻度值为V3

(4)橡皮泥的体积为________cm3,橡皮泥的密度表达式为ρ________(ρ和测量量的符号表示)

(5)如图是整个实验的操作情景,由图中读数可算出橡皮泥的密度是________kg/m3(填写具体数值)

(拓展)根据图乙和丙出现的现象,有人得出浸在液体中的固体所受的浮力与固体的形状有关,该结论是否正确并说明原因_________________________________________

 

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小明想测量一实心塑料球的密度,实验器材有天平、量筒、水、细线、小铁块,他设计的实验步骤如下:

A.把适量的水倒进量筒中如图甲所示,记录此时水的体积为V1

B.用细线在实心塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图乙所示,记录量筒的示数为V2

C.从水中取出实心塑料球后如图丙所示,记录此时量筒的示数为V3

D.将实心塑料球擦干后,再用天平测出其质量,如图丁所示;

E.利用密度公式计算出结果。

根据上述过程,回答下列问题:

(1)实验中测得实心塑料球的质量m________g,实心塑料球的体积V________cm3

(2)计算出实心塑料球的密度ρ________kg/m3,小明测出实心塑料球的密度值要比真实值________(选填“偏大”或“偏小”);

(拓展)测量完成后,老师说只用量筒,在原有的实验过程中再加一个步骤也可以测出实心塑料球的密度,水的密度为ρ。请你写出操作步骤________________________________________。实心塑料球密度的表达式为________________。(用已知量和测量量表示)

 

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小马的爸爸在古玩市场买到一块古瓷片,小马同学想测量这块不规则瓷片的密度。

(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,然后调节________使天平平衡。

(2)用调节好的天平测瓷片的质量,所用砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则瓷片的质量为________ g

(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图乙所示的方法测瓷片的体积:

a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置处作标记,然后取出瓷片;

b.先往量筒装入40 mL的水,然后将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,__________________,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则瓷片的体积为________ cm3

(4)计算出瓷片的密度为__________g/cm3

(评估)根据以上步骤,你认为小李同学测出的瓷片密度值________(选填“偏大”或“偏小”)。

 

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小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:

1)用天平测出空烧杯的质量为,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为__________,酱油的密度为_________________

2)小明用这种方法测出的酱油密度会_____________(选填“偏大”或“偏小”).

3)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度.于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.

①调好天平,用天平测出空烧杯质量为

②将一个烧杯_____________,用天平测出烧杯和水的总质量为

③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为

④酱油的密度表达式__________________.(已知水的密度为

4)小明针对(3)中小华的实验设计进行评估,认为小华设计的操作过程有不妥之处,该不妥之处是:______

 

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