小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水测量石块及木块的密度,他设计了如图所示的实验方案并按顺序完成了甲、乙、丙、丁、戊的实验操作。根据图中内容,完成以下(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)分析以上步骤,木块的重力为______N;
(2)小明对比分析步骤甲和乙的测力计示数,石块所受浮力为______N,密度为______kg/m3;
(3)小明分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数,木块浸没在水中所受到的浮力为______N,木块的密度为______kg/m3;
(评估)小勇却认为小明所测木块密度的方案中有缺陷,实验中只用完成甲、乙、丙、丁的操作就可以了,且得到的结果更准确。你认为小勇的看法______(选填“合理”或“不合理”)。按小勇的方案测出木块的密度将比小明所测得的密度值______(选填“大”或“小”)些,原因是:小明实验方案中所测得的木块浮力______(选填“偏大”或“偏小”)。
小明利用一根木筷、物体M、托盘和烧杯自制简易密度秤,主要制作步骤如下:
①如图所示,将烧杯放入A端的托盘中,改变物体M悬挂点的位置至B,使木筷在水平位置静止;
②在A端的烧杯内注入体积为V0的水,改变物体M悬挂点的位置至C,使木筷在水平位置再次静止,在C点标注水的密度值为1.0g/cm3;
③在A端的烧杯内注入体积为______的其他液体,重复步骤②,在密度秤上标注刻度。
(1)从制作的步骤上分析,小明制作密度秤的原理是______。
(2)B点所标密度值为______g/cm3;要在该密度秤上标出密度为0.5g/cm3的刻度线,则所标刻度线______(选填“在”或“不在”)BC的中间位置。
(3)小明发现他所制成的密度秤相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度秤测量液体密度时误差较大。为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是______。
A.增大物体M的质量
B.换长些的木筷制作密度秤
C.换更轻的木筷制作密度秤
D.标密度秤的刻度线时,适当增大装入烧杯的液体的体积
(4)小明最终所制成的密度秤,OA的长度为4cm,OB的长度为2cm,OD的长度为10cm,物体M的质量为100g,每次测量时,在A端烧杯内均倒入体积为100cm3的液体,则该密度秤所能测量的液体的最大密度是______g/cm3(g取10N/kg)。
小刚同学到河边玩,拾到一块漂亮的鹅卵石,他想知道鹅卵石的密度,可是鹅卵石体积较大,无法放到量筒中,于是设计了如图甲所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向不计质量的矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225mL的水时,瓶子在如图甲所示的位置平衡;拿掉水杯后,再向瓶中加入150mL的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡。若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。
(1)鹅卵石在水中受到的浮力是______N。
(2)鹅卵石的体积是______cm3。
(3)鹅卵石的密度是______g/cm3。
(4)图甲中,若鹅卵石接触到了杯底,则可能导致所测密度值偏______(选填“大”或“小”)。
(拓展)若有一体积较小的黄蜡石,可以用量筒直接测量,小刚又设计了如图所示的实验装置:
细线两端各系一个完全相同的空塑料瓶,细线的右端再系上黄蜡石,向左瓶中逐渐加水至15mL时装置恰好平衡;接着用排水法测黄蜡石的体积,量筒读数如图丁所示,细线右端系一个空塑料瓶的目的是______,黄蜡石的密度是______g/cm3(不考虑黄蜡石的吸水性和装置的摩擦)。
小明想测量小石块的密度,他进行了如下实验(g取10 N/kg)。
(1)用细线将小石块挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数如图甲所示,则小石块的质量为________g;
(2)再将小石块浸没在盛满水的烧杯中,如图乙所示,用一个小桶收集它排出的水,然后将排出的水倒入量筒中,如图丙所示;
(3)由此可知小石块的体积为________cm3,则小石块的密度为________kg/m3。
(4)小明用此方法测量出的密度值比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。
(拓展)小明还想测量某液体(密度大于小石块)的密度,于是将小石块放入盛满该液体的溢水杯中,当小石块漂浮在液面时,溢出液体的体积为40 mL,再用细铁丝使小石块浸没在液体中,此时又溢出10 mL该液体,则此液体的密度为______g/cm3,此时小石块受到的浮力比漂浮时增大了______N。
测量小石块的密度.
(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁平衡,应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节.
(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量为_____________________g.
(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积.
方案一:
图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块
①浸没在水中,在烧杯壁的上记下水面位置;
②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量为152.4g
③向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量为165.2g.
方案二:
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量;
②如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量.
(4)根据方案一测量结果计算出小石块的密度为__________.
(5)你认为方案_________________测量结果计算出的小石块密度更精确;方案______测出的小石块密度与真实值相比_______________________(选填“偏大”或“偏小”)
小军的妈妈买了一件工艺品,小军想测量一下它的密度,于是利用天平,大、小烧杯和水等器材,进行了以下测量:
(1)小军测工艺品质量的操作步骤如下:
A.将天平放在水平桌面上,调节横梁平衡时,应先______;然后调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央;
B.称量时,发现指针偏向分度盘的左侧,应在右盘中______或移动游码使天平重新恢复平衡,测出工艺品的质量为m。
(2)小军测工艺品体积的操作步骤如下:
A.测出小空烧杯的质量m1;
B.把装了水的大烧杯和空的小烧杯如图甲放置;
C.把工艺品缓缓浸没于大烧杯中,大烧杯部分水溢进小烧杯;
D.测出承接了溢出水的小烧杯的总质量m2。
上面实验操作B中的一处错误是:______。若按这种错误的方式测出的工艺品的密度会偏______(选填“大”或“小”)。
(3)若测工艺品体积步骤B中的错误已改正,则工艺品密度的表达式ρ工艺品=______(用本题出现过的物理量符号表示,水的密度用ρ水表示)。
(拓展)小军又用弹簧测力计、纯水和烧杯测量工艺品的密度,他首先将重为4.5N的金属块和工艺品用细线与弹簧测力计连接,如图乙所示;然后将工艺品浸入纯水中,他发现当工艺品浸入水中一半时弹簧测力计示数为8N,刚好全部浸没时测力计示数为7N,则可确定工艺品的密度为______kg/m3(g取10N/kg)。