如图是生活中常用的小茶杯,请你在下列器材中选择合理的题材,利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验.备选...
问题详情:
如图是生活中常用的小茶杯,请你在下列器材中选择合理的题材,利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验.
备选器材:若干个量筒、溢水杯和烧杯,记号笔、足量水(小茶杯可以放入溢水杯、烧杯,但放不进量筒)
要求:
(1)简述实验步骤(如需将小茶杯放入水中,请明确表述小茶杯放入水中的具体*作):用符号表示有关的物理量.
(2)利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式(水的密度用ρ水表示)
【回答】
(1)见解析所示;(2)ρ=ρ水.
【解析】
根据题意,选择实验器材:除了要测量的茶杯外,选择溢水杯,量筒,水进行实验.
(1)步骤如下:
①溢水杯装满水,使小茶杯慢慢漂浮在水面,溢出的水流入量筒中;
记下排出的水的体积V1;
②再次在溢水杯中装满水,将小茶杯压入水中,使其浸没,溢出的水流入量筒中;
记下排出的水的体积V2:
(2)由以上步骤可知,漂浮时,浮力等于排开水的重力,即,
故茶杯的质量表示为:;
浸没时,排开水的体积等于茶杯的体积,即,
所以小茶杯密度为:
.
点睛:要理解此方法测量密度的原理,利用漂浮时浮力等于重,可以将物体的质量表示出,再将物体浸没时,排开水的体积即为物体的体积,最后根据得出表达式.
知识点:测量物质的密度
题型:实验,探究题
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