实验室中有一只带盖空玻璃瓶、天平和配套的砝码以及足够的水,现要用这些器材测出某种金属颗粒的密度.(已知水的密度...
问题详情:
实验室中有一只带盖空玻璃瓶、天平和配套的砝码以及足够的水,现要用这些器材测出某种金属颗粒的密度.(已知水的密度为ρ水,待测金属颗粒足够多)
(1)小明同学设计了实验步骤:
①把天平放在水平桌面上,游码归零,调节天平横梁使天平平衡;
②用天平测出盖空玻璃瓶的质量m0,并记录;
③将适量待测金属颗粒放入玻璃瓶中,盖紧盖,用天平测出其总质量m1,并记录;
④将待测金属颗粒倒出,在玻璃瓶中装满水,盖紧盖,用天平测出其总质量m2,并记录;
⑤将测完质量的金属颗粒放入装满水的玻璃瓶中,盖紧盖,擦干瓶外壁,用天平测出其总质量m3,并记录.
(1)请你帮助小明同学推导出待测金属颗粒的密度表达式.(用测量的物理量和已知量表示)
(2)老师评价小明的实验设计可以进一步优化,请你帮助小明完成优化后的实验步骤并写出待测金属颗粒的密度最终的表达式.
实验步骤:
①把天平放在水平桌面上,游码归零,调节天平横梁使天平平衡;
② ;
③ ;
④ ;
ρ金= .
【回答】
【考点】固体密度的测量.
【分析】(1)测密度的方法一般离不开密度的公式,只不过求取质量m和体积V的方法各有不同.此种方法的难度在于如何求出金属颗粒的体积.根据所选器材,小明同学运用了排水法,即想办法求出排开水的体积,这样就能够得出金属颗粒的体积;
(2)先测出金属颗粒的质量,然后利用溢水杯和天平测出溢出水的质量,利用密度公式求溢出水的体积(金属颗粒的体积),再利用密度公式计算金属颗粒的密度.
【解答】解:(1)金属颗粒的质量:
m金=m1﹣m0,
金属颗粒排除水的质量:
m排水=m2+(m1﹣m0)﹣m3=m2+m1﹣m3﹣m0,
由ρ=可得,金属颗粒排除水的体积:
V水=V金=;
则待测金属颗粒的密度:
ρ金==;
(2)②用天平测出待测的金属颗粒的质量m1;
③将玻璃瓶中装满水,用天平测出其总质量m2;
④把待测金属颗粒轻轻放入盛满水的玻璃瓶中,并溢出部分水,然后用天平测出金属颗粒、玻璃瓶和剩余水的总质量m3;
金属颗粒的质量为m1,溢出水的质量m水=m2﹣(m3﹣m1)=m2+m1﹣m3,
由ρ=得,溢出水的体积V=V水==;
则ρ===;
故*为:②用天平测出待测的金属颗粒的质量m1;
③将玻璃瓶中装满水,用天平测出其总质量m2;
④把待测金属颗粒轻轻放入盛满水的玻璃瓶中,并溢出部分水,然后用天平测出金属颗粒、玻璃瓶和剩余水的总质量m3;
则ρ=.
【点评】测固体密度的关键是想办法测出物体的质量和体积,在仪器选择受限时,我们可以运用等效替代法,在此题中金属颗粒排开水的体积就是它本身的体积.
知识点:测量物质的密度
题型:实验,探究题
-
美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女士身高165cm,下半身长x与...
问题详情:美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女士身高165cm,下半身长x与身高l的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为( )(A)4cm (B)6cm (C)8cm (D)10cm【回答】...
-
______bytheclearwaters,thisforestprovidesvisitorswithaw...
问题详情:______bytheclearwaters,thisforestprovidesvisitorswithawonderfulchancetoseesomeendangeredbirdsinthewild.A.BeingsurroundedB.SurroundingC.Surrounded D.Tobesurrounded【回答】C【解析】试题分析:考查过去分词做状语:句意:被清澈的水包围着,这...
-
直角坐标系中,点P(1,4)在A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
问题详情:直角坐标系中,点P(1,4)在A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【回答】A知识点:平面直角坐标系题型:选择题...
-
下列元素原子半径最大的是 ( )A、Li B、F C、Na D、Cl
问题详情:下列元素原子半径最大的是 ( )A、Li B、F C、Na D、Cl【回答】C知识点:元素周期律题型:选择题...
相关文章
- 现有一瓶饮料,小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ。(1)将天平放在水平台面上,游码...
- 现有器材:小金属块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线.小明设计了一种测量金属密度的方案如下:(1)将天...
- 给你一个托盘天平,一盒砝码,一只不大的空瓶子、量筒和足量的水,用来测定牛奶(足量)的密度.要求:写出实验步骤及...
- 彤彤很想知道牛奶的密度,她用天平(带砝码)、一个干净的带盖子的空塑料瓶和水,进行了测量。请你将她的主要实验步...
- 实验室中有一只空玻璃瓶、天平和配套的砝码以及足够的水,现要用这些器材测出某种金属颗粒的密度。(已知水的密度为P...
- 仅使用以下各组器材中,不能测出长方体金属块密度的是( ) A.刻度尺、天平和砝砰B.天平和砝码、量筒、水、细...
- 有一金属块,请你测出它的密度.现提供的器材有:托盘天平(含砝码),溢水杯、烧杯、水、细线.(1)实验步骤:a....
- (2019浙*衢州13)托盘天平是一种精密测量仪器,某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。(1)小科发现砝码盒...
- 小明利用两个相同圆筒形玻璃杯、天平(无砝码)、水、刻度尺、胶头滴管等器材测定食用油的密度。(1)请将他的实验步...
- (2019山西)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和摄子)、玻璃杯、细线和一...