2022年北京冬季奧運會的吉祥物冰墩墩可謂是一“墩”難求。如圖所示是小明的一個PVC材質的冰墩墩鑰匙掛件,已知PVC的密度大于水的密度,下面是他和同學共同利用學過的物理知識測其密度時進行的操作和分析:
(1)小明首先取來托盤天平放在水平桌面上,并將游碼 移到標尺的零刻度線處移到標尺的零刻度線處;發(fā)現指針偏向分度盤中線的右側,則應該將平衡螺母向 左左(選填“左”或“右”)調節(jié);
(2)由于冰墩墩的無法放入到量筒中測體積,于是他們按照以下步驟進行實驗:
①天平平衡后,小明把冰墩墩輕輕放入燒杯并一起放在天平左盤上,向右盤中加減砝碼使天平平衡,如圖2甲所示,此時的質量是 5252g;
②取出冰墩墩,往該燒杯中加入適量的水,用調節(jié)好的天平測量燒杯和水的質量,天平再次平衡時如圖2乙所示;
③將冰墩墩緩慢地放入燒杯,浸沒在水中并沉底。待水面穩(wěn)定后,在水面到達的位置處作標記A,用調節(jié)好的天平測量燒杯、水和小飾品的質量,天平平衡后如圖2丙所示;
④從燒杯的水中取出冰墩墩,再往燒杯內加水,直到水面到達所作標記A處為止,用調節(jié)好的天平測量燒杯、水的質量,如圖2丁所示;
(3)根據上述實驗步驟可知這個冰墩墩的密度為 1.4×l031.4×l03kg/m3;
(4)小明與同學討論交流后得到以下觀點:從以上(2)的4個實驗步驟中可以省去 ①①(填序號)的操作,仍能計算出小飾品的密度;第④步驟中,從燒杯水中取出小飾品時帶走一部分水,則小飾品密度的測量值和真實值相比 不變不變(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(5)小明測出“冰墩墩鑰匙掛件”的密度后,想利用密度已知的“冰墩墩鑰匙掛件”和彈簧測力計、燒杯、細線測量酒精的密度,實驗操作步驟如下所示:
a.用細線將“冰墩墩鑰匙掛件”栓好,掛在彈簧測力計下,讀出測力計的示數為F1;
b.在燒杯中倒入適量的酒精,將掛在彈簧測力計下的“冰墩墩鑰匙掛件”浸沒在酒精中,讀出測力計示數為F2;
根據上述實驗步驟,請你幫助小明推導出該酒精密度ρ酒的表達式 (F1-F2)ρF1(F1-F2)ρF1(表達式用F1、F2及“冰墩墩鑰匙掛件”密度ρ表示,推導過程要有必要的文字說明)。
(
F
1
-
F
2
)
ρ
F
1
(
F
1
-
F
2
)
ρ
F
1
【答案】移到標尺的零刻度線處;左;52;1.4×l03;①;不變;
(
F
1
-
F
2
)
ρ
F
1
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:164引用:3難度:0.3
相似題
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1.小紅用自制杠桿測物體的密度,裝置如圖所示。O為杠桿的支點,在杠桿上掛有重為50N的重物B,杠桿的左端通過細繩(繩的中間串一個彈簧測力計)跨過定滑輪懸吊著重物A處于靜止狀態(tài),此時彈簧測力計的示數為30N,杠桿處于水平位置。現向容器C中緩慢注水,使A浸沒,測力計示數變?yōu)?0N.托起水杯,使A接觸容器的底部,彈簧測力計的示數逐漸減為10N,同時移動物體B的懸掛點,使杠桿仍在水平位置平衡。若杠桿、彈簧測力計、細線和滑輪的質量以及一切摩擦均忽略不計,ρ水=1.0×103kg/km3,g=10N/kg。
(1)若杠桿長度為1m,在物體A懸空時,物體B的懸點位置與O的距離為cm;
(2)物體A的密度為g/cm3;
(3)物體B的懸掛點移動的距離與桿長之比為;
(4)若考慮彈簧測力計的重力,測出物體A的密度將(選填“偏大”、“偏小”或“不變”),請說明理由。發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:225引用:1難度:0.4 -
2.小明利用實驗室的器材測一塊礦石的密度,他選用的器材有:天平(最大稱量為200g)、量筒、燒杯、杠桿、彈簧測力計(量程為0~5N)、細線、水。(g=10N/kg)
(1)小明同學首先進行估測,他感覺礦石比一瓶500ml的礦泉水還沉,于是他沒有直接用天平來測礦石的質量,他的理由是。
(2)小明用如圖甲所示的方法借助杠桿來測量礦石質量
①發(fā)現杠桿右端下沉,他應將平衡螺母向調節(jié)(選填“左”或“右”),若未調節(jié)杠桿在水平位置平衡,就進行測量,則質量的測量值(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。
②小明用已調節(jié)好的杠桿進行實驗,讀出的彈簧測力計示數為1.8N,則該礦石的質量m=kg。
(3)接著他用如圖乙所示的方法測量礦石的體積,他的做法是:
①將礦石放入燒杯,往燒杯中加入適量的水,讓礦石浸沒,在水面到達的位置做上標記;
②取出礦石,用量筒量取150mL水,倒入燒杯,直至達到標記位置為止,量筒中剩余的水如圖丙所示,則礦石的體積V=cm3,礦石的密度ρ=kg/m3。
(4)小明利用家中的電子秤設計出如下實驗,操作步驟如下:
①將裝有適量水的燒杯放在電子秤上,打開開關并設置歸零;
②如圖丁所示,用細繩系住礦石,手提細繩將礦石緩慢浸沒在燒杯內的水中,讀出電子秤的示數為m1;
③松開細繩,使礦石沉入燒杯底部,如圖戊所示,待電子秤示數穩(wěn)定后,讀出其示數為m2;
④則礦石的密度為。發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:191引用:1難度:0.4 -
3.小王利用如圖甲、乙、丙實驗器材測出礦石的密度。器材有:天平(最大稱量為200g)、量筒、燒杯、杠桿、彈簧測力計(量程為5N)、細線、水。(取g=10N/kg,礦石不吸水)
(1)小王估測礦石比一瓶500mL的礦泉水重,則 直接用天平測量礦石質量。(選填“能”或“不能”)
(2)如圖甲中彈簧測力計示數為2.4N,則該礦石的質量m=kg。
(3)如圖乙是測礦石的體積的操作:
A.將礦石放入燒杯,往燒杯中加入適量的水,讓礦石浸沒,在水面位置做上標記;
B.取出礦石;
C.用量筒往燒杯中加水,直至 。
(4)用量筒往燒杯中加水,先加了100mL水,接著又量取50mL水,繼續(xù)往燒杯中加,達到要求后,量筒中剩余的水如圖丙所示,則礦石的密度ρ礦kg/m3.(結果保留一位小數)
(5)小王將杠桿改裝成測量液體密度的“密度秤”如圖丁所示,測量時,小桶位置固定,裝滿待測液體,移動礦石位置,使杠桿水平平衡,在杠桿上直接讀出密度值。若小桶受到某種擾動位置向左發(fā)生了少量偏移,則所測液體的密度 (選填“偏大”、“不變”或“偏小”):若要增大該秤的量程,應換用容積較 的小桶。發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:134引用:2難度:0.4
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