V1 ①如图E所示,在烧杯中装满水,用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m1;
F所示,将烧杯取下,用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中,等V2②如图
烧杯内的水不再溢出时,将小石块取出,并用抹布将烧杯外的水擦干。 ③如图G用天平测出烧杯及其内剩余水的总质量为m2。
3
④则小石块的体积V= cm。(用他们所测的物理量表示)
图A
图B
图C 图D
(2)小明这组同学先用托盘天平测小石块的质量,步骤如下: ①把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;
②天平平衡后,把小石块放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是
,直到天平再次平衡,右盘中的砝码和游砝所处的位置如图B所示,则小石块质量有 g; (3)接下来他们用量筒测量小石块的体积,步骤如下: ①在量筒中注入适量的水(如图C所示),读出此时水面所对应的示数V1;..把固体浸没在盛有适量水的量筒中(如图D所示),读出此时水面所对应的..
3
示数V2,则待测固体的体积V=_________cm。
②你认为:在上述操作过程中怎样把握注入量筒内水的多少,才是“适量”..图E 图F 图G
从上图中E到F的操作引起体积的测量值比真实值 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”);请你针对他们第②步到第③步的操作(或上图中F到G的操作)作一点改进,使得测量值更加接近于真实值,写出你的方法:
② 。 ③ 。
的?
答: 。
3
(4)他们测得该小石块的密度为 Kg/m。 第二组情况如下:
小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m,由于同组同学的不小心,将量筒损坏了,于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的体积:
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参考答案
1.(1)0刻度线; (2)c、b、a或者b、c、a; (3)F2-F1; (4)F2?F1F2; (5)
g?V1?V2?g?V1?V2?【解析】
(1)计算液体密度:
石块全浸入水中受到水的浮力,F浮=F2﹣F1,V排=V石块=V1﹣V2, 由F浮=ρ
液
gV排可得?液?F浮F?F?21 gV排g(V1?V2)(2)计算石块密度: 石块的质量m?GF2?,小石块浸没在待测液体中时,V排=V石块=V1﹣V2, ggF2m. ?V(V1?V2)g小石块的密度?石?2.将橡皮泥捏成船型,使其漂浮在水面上;( V3-V1)ρ水/(V2-V1) 【解析】
(1)将适量的水倒入量筒中,读出水面所对量筒的示数V1; (2)将橡皮泥浸没量筒中,读出水面所对量筒的示数V2; 求出橡皮泥的体积为:
V?V2?V1,
(3)将该橡皮泥捏成空心状或将橡皮泥捏成船型,用细线拴住,放入量筒中,使橡皮泥漂浮在水面上读出水面所对量筒的示数V3; 物体漂浮在水面上,所以,根据阿基米德原理得,所以,
F浮?G物,
,
F浮?G排G物?G排,
,
m物?m排??水V??水(V3?V1)??m物V?V3?V1?水V2?V1 V2?V1?水
V3?V13.(3)将小石块从平底试管中取出,直接放入量筒中,读出此时量筒示数V3,并记录在表格中;(4)
【解析】 (1)(2)比对得质量: 平底试管自己漂浮时,浮力等于自身重力,平底试管助石块整体漂浮时,总浮力等于总重力,故石块重力=(1)(2)两次的浮力差,
答案第1页,总13页
即G石=?水g?V排=?水g?V2-V1?,
m石=G石=?水?V2-V1?; g(1)(3)比对得体积:V石=?V3-V1?; 根据ρ?mV?V1m得密度:ρ?石=2ρ水. VV石V3?V1h3?h1ρ水.
h2?h14.(3)将陶瓷碗碗口朝上,使之漂浮在水面上;(4)
【解析】设圆柱形玻璃水盆的底面积为S,则刻度尺的作用与量筒相仿,用刻度尺测量水深h,则Sh为体积。 漂浮得质量:
(1)中液体体积为Sh1,(3)中液体体积为Sh3,m?沉底得体积:
(1)中液体体积为Sh1,(2)中液体体积为Sh2,V?S; (h2? h1)根据ρ?G?水g(Sh3-Sh1); ?=?水S(h3-h1)ggm得密度: Vρ?mh3?h1=ρ水 Vh2?h1h2?h3? h4?h1水5.把杯子从水中取出,用刻度尺测出杯内水的深度h4 【解析】
(4)为了利用排水法测出小石块排开水的体积,还应测量放入石块后杯内水面的深度,故这一步骤为:把杯子从水中取出,用刻度尺测出杯内水的深度h4; (5)设长杯子的底面积为S,则小石块的体积为V?S(h4?h1);
因为石块与杯子一同漂浮在桶中,所以增加的小石块的质量就等于杯子增加的排开水的质量,
(h2?h3); 可得,m??水S则小石块的密度为?石=(h2?h3)h2?h3m?水S???水 VS(h4?h1)h4?h16.
③将手镯用细线挂于木块下,共同漂浮于水中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h3 ;
答案第2页,总13页
(h2?h1)?水 h2?h3【解析】
具体操作方法是:(如下图所示)
①水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出它的下表面到水面的距离h1,如图甲;
②将手镯放在木块上,用刻度尺测出木块的下表面到水面的距离h2,如图乙;
③用细线将手镯系在木块下方,然后放入水中,用刻度尺测出木块的下表面到水面的距离h3,如图丙.
设木块的底面积为S。 (1)得质量:
如图甲,木块漂浮在水面上:
G木=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1,G木=ρ水gSh1①
如图乙,手镯放在木块上,手镯和木块还是漂浮在水面上: G手+G木=F'浮=ρ水gV'排=ρ水gSh2②, ②-①得,手镯的重力:G手=ρ水gS(h2-h1), 手镯的质量:m手=ρ水S(h2-h1); (2)得体积:
如图丙,手镯吊在木块的下端,手镯和木块仍然漂浮在水面上: G手+G木=F'浮=ρ水gV'排=ρ水g(Sh3+V手),
图乙和图丙中浮力的大小是不变的。所以,ρ水gSh2=ρ水g(Sh3+V手), 所以,手镯的体积为:V手=S(h2-h3); (3)算密度:
m(h2?h1)?水?手镯的密度:?? Vh2?h37.②用天平测量小瓶装满水的总质量m3 ;(2)
(m3?m1)?水m2?m1;
【解析】(1)第一步测量小空瓶的质量m1,第三步测量的是小空瓶和酱油的质量m3,由此可
知第二步应该测量的是m2,仿照第三步,第二步应该是:用天平测量小空瓶装满水的总质量m2.
(2)已知空瓶的质量m1和装满水后的总质量m2,水的质量为m=m2-m1; 已知水的密度为ρ
水
,所以空瓶的容积为V?m2?m1?水;
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