某同学收藏有一块精美的贺兰石工艺品,如图所示.为测量这块贺兰石的密度,他进行如下实验:(1)将贺兰石挂在*簧测...
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某同学收藏有一块精美的贺兰石工艺品,如图所示.为测量这块贺兰石的密度,他进行如下实验:
(1)将贺兰石挂在*簧测力计下,如图1所示,测得它的重力,计算出质量为_____g;
(2)接着利用如图2示的方法将贺兰石没入水中,收集它排出的水,倒入量筒中,如图3.这块贺兰石的体积为_____mL,由此算出贺兰石的密度为_____kg/m3.
(3)这块贺兰石在水中受到的浮力为_____N.
(4)上述测量体积的方法,产生误差的主要原因是_____;会导致最终得到的贺兰石的密度值_____(选填“偏大”或“偏小”).
(5)小明在完成如图1、如图2、如图3中的实验步骤,测出贺兰石的密度后,增加了步骤4:将贺兰石挂在*簧测力计下,完全浸没在未知液体中.根据所学的浮力知识,测出了未知液体的密度值.若如图1、如图2、如图4中*簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,请你推导出未知液体的密度表达式_____.(贺兰石的密度为ρ石)
【回答】
140 50 2.8×103 0.5 收集排水的小桶无法完全将水全部倒入量筒 偏大
【分析】
(1)由图示*簧测力计确定其分度值,读出其示数,然后应用G=mg的变形公式求出贺兰石的质量; (2)由图示量筒读出水的体积,贺兰石的体积就等于它排开水的体积,然后由密度公式求出贺兰石的密度; (3)根据阿基米德原理得到这块贺兰石在水中受到的浮力; (4)水在烧杯壁上有残留,会造成实验误差; (5)根据密度的公式得到贺兰山的体积,用称量法求出贺兰石在液体中受到的浮力,根据阿基米德原理得到液体的密度.
【详解】
(1)由图示*簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为1.4N,即贺兰石的重力G=1.4N,由G=mg得贺兰石的质量:;
(2)由图示量筒可知,贺兰石的体积(即排出水的体积):V=50ml=50cm3,贺兰石的密度;
(3)这块贺兰石在水中受到的浮力;
(4)把小桶中收集的贺兰石排出的水倒入量筒时,水在烧杯壁上有残留,不能完全将水倒入量筒中,使所测贺兰石的体积偏小,根据公式可知所测密度偏大;
(5)将贺兰石挂在*簧测力计下,它的重力等于F1,贺兰山的体积,
将贺兰石挂在*簧测力计下,完全浸没在未知液体中,*簧测力计的示数F3,贺兰石受到的浮力F浮2=F1-F3,ρ液gV排= F1-F3,ρ液gV= F1-F3,,液体的密度.
知识点:浮力
题型:实验,探究题
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