小明和小*在路边捡到一块不规则金属,想知道它的密度,于是进行了如下实验,如图所示。(1)用天平测量前,首先要将...
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小明和小*在路边捡到一块不规则金属,想知道它的密度,于是进行了如下实验,如图所示。
(1)用天平测量前,首先要将游标尺上的游码移到 处,然后调节平衡螺母使天平平衡.
(2)用天平测量金属块的质量,砝码和游标尺上的游码的示数如图1所示,则金属块的质量为 g.
(3)测量金属块的体积时,小明进行了如下步骤,如图2所示:
a.往烧杯中加入适量的水,浸没金属块,标记水面的位置;
b.取出金属块,测得烧杯和水的总质量为113g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,测出此时烧杯和水的总质量为143g;
(4)计算出金属块的密度为 g/cm3.
(5)小*认为小明的方法很麻烦,他找来了烧杯和适量的水,用*簧测力计对金属块做了两次测量,就测出了金属块的密度.那么小*除了要测出金属块在空气中的重力G之外,还要测出 .金属块的密度的表达式为 .(用字母表示,水的密度为ρ水)
【回答】
零刻度线(1分)72(1分)30(1分)金属块浸没在水中时*簧测力计示数F(1分)•ρ水(1分) 【解析】(1)用天平测量前,应将天平放在水平工作台上;将游码移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母使指针对准分度盘*刻度线;(2)将金属块放在天平的左盘,在右盘中用镊子夹取砝码,通过增减砝码并移动游码的方法,使天平再次平衡;砝码的质量为50g+20g=70g,标出的一大格表示1g,一大格被平分为5小格,则天平的分度值为0.2g,游码所在的位置为2g,则金属块的质量是72g;(3)往烧杯中加入水的质量为m=183g-153g=30g,所以金属块的体积V=V水===30cm3;(4)金属块的密度ρ===2.4g/cm3=2.4×103kg/m3;(5)根据浮力的知识,当物体完全浸没时,V=V排=,所以测出金属块的重力后,将其完全浸没在水中,读出此时测力计的示数F,则F浮=G-F,V=V排=,所以ρ==。
【难点突破】本题的难点在于第(5)小题,用*簧测力计测量两次就可以测出金属块的密度。要测得金属块的密度,必须知道金属块的体积和金属块的质量,在空气中可以求得金属块的重,根据公式G=mg,可以求得质量,第二次测量是要测得金属块 的体积,根据排水法,可测出金属块在浸没到液体时所受浮力等于排开液体所受重力,又有隐含条件水的密度ρ=1×10kg/m3,所以根据公式V排=,可求得金属块体积,则可求得金属块的密度为ρ==。
知识点:测量物质的密度
题型:实验,探究题
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