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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

设计实验测密度++++++++++++++ 30

问题解决

小雨同学放学回到家,想粗略地测定小石块的密度,但家里没有量筒、天平等器材,他从家中找来以下器材:茶杯、水、一根细线、一把刻度尺、一根弹簧【提示:在弹性限度内弹簧所受拉力与其伸长量成正比,F=K△x】.

(1)、推导出测量小石块密度的数学表达式;

(2)、说明测量步骤.

举一反三
学完密度测量后,夏小林同学想利用托盘天平和量筒测某种食用油和合金块的密度。

(1)测量食用油的密度:

①他把天平放在水平桌面上,调平时,指针偏向如图甲所示,这时他应将平衡螺母向{#blank#}1{#/blank#}(选填“左”或“右”)调;

②将烧杯中的油倒入量筒,读出量筒内油的体积,如图丙所示;

③用天平测出空烧杯的质量为48.6g;

④用天平测出烧杯和食用油的总质量,如图乙所示;

⑤根据步骤中的数据计算出油的密度为{#blank#}2{#/blank#}kg/m3;为了减小误差,上述操作步骤顺序是:{#blank#}3{#/blank#}(填序号);

(2)小林想测量合金块密度时,不小心把油撒在了天平的砝码上,导致砝码无法正常使用,于是小林找来了两只完全相同的烧杯、滴管,配合天平(无砝码)、量筒测出了合金块的密度,操作步骤如下:

①把天平放在水平台上,把游码移至零刻度处,调节平衡螺母,使天平平衡;

②将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;

③向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;

④将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积为V1(如图戊所示);

⑤用细线拴好合金块,将其放入图戊的量筒内,测出水和合金块的总体积为V2(如图己所示);

⑥计算出合金块的密度;则合金块密度的表达式:ρ合金={#blank#}4{#/blank#}(表达式用操作步骤中已知量的字母表示,水的密度用ρ表示)。按小林的实验方案进行测量,测得合金块的密度值比合金块真实密度值{#blank#}5{#/blank#}(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

小英同学在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:

(1)首先把天平放在水平的桌面上,然后将游码移至称量标尺左端的零刻度线,若发现指针的偏转情况(如下图甲)所示,应将天平的平衡螺母向{#blank#}1{#/blank#}调(选填“右”或“左”),直至指针对准分度标尺的中央刻度线;

(2)用已调节好的天平测量小矿石的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如上图(乙)所示,小矿石的质量m={#blank#}2{#/blank#}g;用量筒测量小矿石的体积如上图(丙)所示,小矿石的体积V={#blank#}3{#/blank#}cm3;小矿石的密度ρ={#blank#}4{#/blank#}kg/m3

(3)实验中,由于小英同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,她想再测另一块不规则小石块的密度,老师就给她增加了一个烧杯,她采用如下图所示的实验方法:

①先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的游码如图丁所示。

②如图戊所示,往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;

③取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;

④往烧杯中加水,直到{#blank#}5{#/blank#},再测出此时烧杯和水的总质量为142g;

⑤先计算出小石块的体积,再用密度公式计算出小石块的密度为{#blank#}6{#/blank#}g/cm3

⑥采用这种方法测出的小石块密度比真实值{#blank#}7{#/blank#}。(选填“偏大”、“偏小”)

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