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小明想测量大米的密度,但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量...

小明想测量大米的密度,但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的,于是小明进行了如下实验和思考.
(1)使用托盘天平称取5克大米,称量过程中发现天平指针偏向右边(如图甲).接下来小明应如何操作?______
(2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏______
      小明思考:能否用排空气的方法测量大米的体积呢?他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积.但如何测出空气的体积呢?
      查阅资料得知,温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值.于是进行了实验二:称取5克大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2P时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变).整理相关数据记录如表:
注射器内空气压强注射器内空气和大米的总体积注射器内空气体积
压缩前P23毫升V
压缩后2P13毫升0.5V
(3)由实验二测得大米的密度为______克/厘米3.(计算结果精确到0.01)

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(1)因为下面用到的大米的质量是5g,所以不能取下砝码,通过拨动游码来达到横梁平衡的目的,而是应当向左盘中添加大米直到横梁平衡为止; (2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏大; (3)根据表格中的数据和温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值.可以得到:P×(23ml-V大米)=2P×(13ml-V大米),根据此式,求出大米的体积V大米,然后用公式ρ=计算出大米的密度. 【解析】 (1)因为下面实验中用的大米的质量为5g,所以5g的砝码是不能改变的,故应当向左盘中添加大米直到横梁平衡为止; 故答案为:向左盘中添加大米直到横梁平衡为止. (2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏大; 故答案为:大 (3)根据温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值.所以压缩前注射器内空气的体积:V=23ml-V大米;压缩后注射器内空气的体积:0.5V=13ml-V大米.根据题意可以得到:P×(23ml-V大米)=2P×(13ml-V大米), 所以大米的体积V大米=3ml=3cm3,所以大米的密度ρ==1.67g/cm3 故答案为:1.67
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考点分析:
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实验次数1234
液柱长度L/厘米10152025
液柱电阻R/Ω30067012041870
实验中第1次电流表的实数应是______安.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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