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五一假期时,小明同学从一废弃的矿坑里捡回了一块坚硬的矿石,他利用实验室的器材测出...

五一假期时,小明同学从一废弃的矿坑里捡回了一块坚硬的矿石,他利用实验室的器材测出了这块矿石的密度.测量过程中,他选用的器材有:天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为05N)、细线、水.

1)小明同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水还沉,于是他没有直接用天平来测矿石的质量.你认为他不用天平的理由是 ________

2)小明借助杠杆来测量矿石质量,他安装好杠杆,调节杠杆平衡时,发现杠杆左端下沉,应将平衡螺母向_______调节(选填“左”或“右”).

3)小明同学将杠杆调至水平位置平衡,按照图甲所示的装置进行测量,读出的弹簧测力计示数为2.4N,则该矿石的质量m=_______kg.(g=10N/kg

4)接着他用如图乙所示的方法测出了矿石的体积,他的做法是:

A.将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;取出矿石;用量筒往烧杯中加水,直至达到标记位置为止.

B.在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100mL水,接着又取了50mL水,继续往烧杯中加,水面达到标记位置后,量筒中剩余的水如图丙所示.则矿石的体积V=______ cm3,矿石的密度ρ=_______kg/m3

 

石块的质量超过天平的最大称量(或量程) 右 0.72 120 6×103 【解析】 (1)500mL矿泉水的质量:m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g,因为矿石的质量大于500g,而天平的最大称量为200g,因此不使用天平是因为矿石的质量超过了天平的最大称量值; (2)杠杆左端下沉,右端上翘,说明左端重,应将平衡螺母向右调节; (3)∵L1:L2=3:1,F1=2.4N,并且F1L1=GL2 ∴G==7.2N,由G=mg可得,矿石的质量m= =0.72kg=720g; (4)矿石从烧杯中取出前后体积的变化量等于矿石的体积,矿石的体积等于从量筒倒入烧杯标记位置所用水的体积,由图丙可知,量筒中液体的凹液面的底部与30mL刻度线相平,当水面到达标记位置,从量筒倒入烧杯中水的体积:100mL+50mL−30mL=120mL=120cm3.所以矿石的体积为120cm3.矿石的密度:ρ==6g/cm3=6×103kg/m3.  
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小明用弹簧测力计等器材测量一个水晶球的密度,已知测力计量程0~5N,烧杯的重力为1.5N,底面积为,请将下面实验步骤中的数据补充完整。(g10N/kg

 

1)如图甲所示,用弹簧测力计测出该水晶球在空气中的重力

2)将该水晶球浸没在水中静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数___________ N

3)根据阿基米德原理可算出该水晶球的体积___________

4)根据密度公式算出该水晶球的密度___________

5)如丙图所示,实验中,水晶球从弹簧测力计上脱落沉入水中,水对烧杯的压强___________ (填“变大”、“变小”或“不变”),此时水面深度为20cm,则此时烧杯对地面的压强为___________ Pa;水晶球受到的支持力为___________ N

(拓展)

水晶球沉入水中,小明想知道水晶球上表面受到的水的压力F,他进行了相关测量,烧杯中水面到烧杯底的深度为H,水晶球的半径为R,则___________________ (请用题目中所给的字母和数字进行表示)

 

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小明和小红在户外捡到一块小石块,他们想知道小石块的密度是多少,小明用天平(含砝码)、烧杯、水进行测量.测量过程如下:

(1)用天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,则小石块的质量为________g

(2)测小石块的体积过程如图乙:

A. 往烧杯中加入适量的水,用天平测得烧杯和水的总质量为142 g

B. 将小石块浸没在水中(水未溢出),在水面的位置做标记;

C. 取出小石块,往烧杯中加水,直到____________,测得此时的质量为152 g

(3)计算小石块密度为________kg/m3

(4)按照上述方法,由于取出小石块时带出一部分水,会使小石块的密度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

(拓展)小红用刻度尺、细线、一个厚底薄壁圆柱形的杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测小石块的密度.步骤如下,请把她的步骤补充完整并写出小石块密度的表达式:

(1)将装有适量水的杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,如图丙所示,用刻度尺测得杯子外侧浸没深度为h1、杯内水深为h2

(2)把小石块投入杯内水中(小石块浸没),杯子继续竖直漂浮在水面上,如图丁所示,此时测得________________和杯内水深为h4

(3)已知水的密度为ρ,则小石块密度表达式是________

 

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小华利用浮力知识测量橡皮泥的密度。

A. 测得空烧杯的质量m0

B. 将橡皮泥捏成碗状,轻放入盛满水的溢水杯中,橡皮泥漂浮,用烧杯接住溢出的水。

C. 测出烧杯和溢出水的总质量m1,如图。

D. ______________________________,用另一相同的空烧杯接住溢出的水。

E. 测出烧杯和溢出水的总质量m2

将上面D的步骤补充完整,并回答问题。

(1)调节天平平衡时,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧,则应将平衡螺母向________调节,由图可知m1________g

(2)橡皮泥密度的表达式为ρ________(m0m1m2等物理量的符号表示)

(3)操作BD中橡皮泥所受浮力分别为FBFD,则FBFD的大小关系是:FB________FD,请写出你的推理过程:____________________________________

 

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小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:

(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺_____,发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横粱在水平位置平衡,应将平衡螺母往_______(选填”)调.

(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是:31.8g和空烧杯的质量是90g.

(3)如题图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如题图丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为___________g.

(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如题图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为______________cm3

(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为_______________g/cm3

(6)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏_____________

 

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如图,小明自制土密度计并测定盐水的密度.

实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水.

实验步骤:

在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计.

用刻度尺测出竹筷的长度L

把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示).

________________________________________________________________________

请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:(ρ1.0gcm3

1)竹筷一端缠上铅丝,是为了________________________________________

2)密度计是利用________条件工作的.被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积________(选填越小越大).

3)被测盐水的密度表达式:ρ盐水________.(不计铅丝体积)

4)小明计算得出盐水的密度为1.05gcm3,已知烧杯中盐水的体积为400cm3,盐的密度为2.6gcm3,则盐水中含盐________g.(盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变)

 

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