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小明想利用所学知识测量橙子的密度,于是进行了如下实验: (1)用调节好的天平,将...

小明想利用所学知识测量橙子的密度,于是进行了如下实验:

(1)用调节好的天平,将橙子放在天平左盘中,向右盘加入砝码后,调节游码直到天平平衡,此时砝码和游码的位置如图甲所示,则橙子质量为______g

(2)在测量橙子的体积时,小明发现它的体积较大,无法放入量筒中,于是找来了弹簧测力计、烧杯和水,设计了如下实验过程:

将橙子挂在弹簧测力计上,浸没在水中静止时读出弹簧测力计的示数如图乙所示为______N。则橙子的密度为 ρ橙子______g/cm3。(ρ1.0×103 kg/m3g10 N/kg,结果保留两位小数)

(拓展)小明回到家后,想测量橙汁的密度,家里没有天平和量筒,想到了用刻度尺、烧杯、水、两端开口的玻璃管、橡皮膜、细线来测量橙汁的密度,如图丙所示,于是,他设计了以下实验方案:

①用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,玻璃管竖直放置,开口向上,向管内倒入适量的橙汁,用刻度尺测出______的距离记为h1

②在烧杯中倒入适量的水,将玻璃管缓慢浸入水中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出______的距离记为h2

③橙汁的密度表达式为ρ橙汁______。(水的密度为ρ

 

76.8 0.20 1.35 橙汁液面到下管口 下管口到水面 ρ水 【解析】 (1)橙子的质量等于砝码的质量加上游码左端所对应的刻度值,即m=m砝码+m游码=75g+1.8g=76.8g;(2)橙子受到的重力:G=mg=0.0768kg×10N/kg=0.768N,橙子浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F=0.768N-0.2N=0.568N,橙子的体积:V=V排===0.568×10-4m3=56.8cm3,橙子的密度:ρ橙子==≈1.35g/cm3.【拓展】①为测出橙汁对橡皮膜的压强,故需要测出橙汁液面到下管口的距离h1;②为测出水对橡皮膜的压强,故需测出下管口到水面的距离h2;③因为橡皮膜水平,说明橙汁与水产生的压强相等,即ρ水gh2=ρ橙汁gh1,得ρ橙汁=ρ水。  
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考点分析:
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在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。

(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为______N

(2)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在______的作用下被紧紧压在烧杯底部,如图乙所示。在烧杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图乙所示,此时弹簧测力计示数为______N

(3)如果不计摩擦和绳重,图乙所示的木块受到的浮力为______N,木块的密度为______kg/m3

(拓展)若木块A的底面积为50 cm2,当木块刚好浸没入水中时,水对木块A下表面的压强为______Pa

 

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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_____________________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”)

 

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如图为小明测量某种液体密度的实验装置:

(1)天平在使用前,首先应将游码移到标尺左端的________处。天平调平后,将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和待测液体的总质量(如图甲)为________g

(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒,如图乙所示,则这部分液体的体积为________cm3

(3)已测得倒出液体的质量为45 g,则待测液体的密度为________g/cm3

(拓展)若量筒损坏,小明用天平测出空烧杯的质量为m0;在大口玻璃容器中盛适量水,将质量为m1的砝码放入烧杯中,如图丙所示,待烧杯在水中稳定后在烧杯上做标记;将水倒出,在大口玻璃容器中盛适量待测液体,将质量为m2的砝码放入烧杯中,如图丁所示,使烧杯在待测液体中稳定后的液面与丙中的标记线平齐;那么待测液体的密度表达式为ρ______(水的密度为ρ),此实验的不足之处是______

 

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小明同学制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:如图甲所示,选择一根杠杆,调节右端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离支点10 cm的位置用细线固定一个质量为120 g、容积为50 mL的容器,右侧用细线悬挂一质量为50 g的钩码(细线的质量忽略不计)。

(1)调节杠杆平衡时,发现杠杆右端下沉,须将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,测量液体密度时往容器中装满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。

(2)该“密度天平”的“零刻度”应标在支点O的右侧______cm处。

(3)若测量某种液体密度时,钩码在距离支点右侧33 cm处,则此种液体的密度是______g/cm3

(4)若想增大此“密度天平”的量程,可以采用______的方法。

(拓展)若杠杆足够长,用此“密度天平”还可以测量固体的密度,先在容器中加满水,将待测固体轻轻浸没在水中,溢出部分水后,调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,测出钩码离支点O距离为56 cm;用量筒测出溢出水的体积如图乙所示,待测固体的体积为______cm3.则此固体的密度为______g/cm3(已知ρ1 g/cm3)。

 

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如图所示,为测量某种液体的密度,小明用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作:(重力常量取g

a、将小石块______在待测液体中(不接触量筒),记下弹簧测力计的示数F1和量筒中凹液面对应的刻度V1

b、在量筒中装入适量的待测液体,读出量筒中待测液体的体积V2

c、将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下,记下测力计示数F2

(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在______

(2)为了较准确地测量液体的密度,图中合理的操作顺序应为______(填字母)。

(3)小石块浸没在待测液体中时,受到的浮力为______(用已知量和测量量的符号表示)。

(4)待测液体的密度可表示为ρ______。(用已知量和测量量的符号表示)

(拓展)小明还算出了小石块的密度,其表达式为ρ______。(用已知量和测量量的符号表示)

 

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