实验室有如下器材:天平、量筒、烧杯(2个)、弹簧测力计、金属块、细线(质量和体积不计)、足量的水(密度已知)、足量的未知液体(密度小于金属块的密度).(1)甲组选用上

发布时间:2020-07-29 15:09:09

实验室有如下器材:天平、量筒、烧杯(2个)、弹簧测力计、金属块、细线(质量和体积不计)、足量的水(密度已知)、足量的未知液体(密度小于金属块的密度).
(1)甲组选用上述一些器材测量金属块的密度,步骤是:
①在量筒中倒入20mL水;
②把金属块浸没在量筒的水中,如图甲所示,此时液面示数为________mL;
③把天平放在水平桌面上,如图乙所示,接下来的操作是:
a.________;
b.向________(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
c.在左盘放金属块,向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡,如图丙所示,金属块的质量m=________g.
④计算金属块的密度是________kg/m3.
该实验所测密度与金属块实际的密度相比较________(填“偏大”或“偏小”).
(2)乙组选用上述一些器材(没有天平),设计了一种测量未知液体密度的实验方案,请写出他们的实验过程.
选用器材:________
主要实验步骤:
未知液体密度的表达式:ρ=________(用字母表示)

网友回答

解:(1)②量筒每一个大格代表10ml,每一个小格代表1ml,水和金属块的总体积是40ml,
水的体积是20ml,
所以金属块的体积:V=40ml-20ml=20ml=20cm3.
③a. 把天平放在水平桌面上,移动游码到零刻度线上.
b.如图横梁右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使天平平衡.
c.金属块的质量:m=100g+50g+5g+2.8g=157.8g.
④计算金属块的密度是:ρ===7.89g/cm3=7.89×103kg/m3.
由于先测量金属块的体积,然后测量金属块的质量,金属块上会沾有一些水,导致质量测量值偏大,所以金属块密度测量值偏大.
(2)方法一:
实验步骤:①用细线把金属块拴好,用弹簧测力计测金属块的重力G;
②在量筒中倒入适量水,体积为V1;
③把金属块浸没在量筒的水中,此时液面示数为V2;
④烧杯中倒入适量水,用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中(未接触烧杯底)的示数F.
分析:金属块受到的浮力:F浮=G-F,金属块排开水的体积:V排=V2-V1,
根据阿基米德原理得:G-F=ρ(V2-V1)g,
所以,未知液体密度的表达式:ρ=.
所以实验需要的器材:弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水、烧杯.
方法二:
主要实验步骤:
①用细线把金属块拴好,用弹簧测力计测金属块的重力G;
②烧杯中倒入适量被测液体,用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中(未接触烧杯底)的示数F1;
③烧杯中倒入适量水,用弹簧测力计测金属块浸没在水中(未接触烧杯底)的示数F2.
分析:金属块在被测液体中受到的浮力:F浮=G-F1,根据阿基米德原理得:G-F1=ρVg,所以V=,
金属块在水中受到的浮力:F'浮=G-F2,根据阿基米德原理得:G-F2=ρ水Vg,所以V=,
因为金属块浸没在被测液体中和浸没中水中的体积相等,
所以,=,
所以,未知液体密度的表达式:ρ=ρ水.
所以实验需要的器材:弹簧测力计、金属块、细线、水、烧杯.
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