问题详情:
开原以盛产大蒜闻名,小越想知道开原大蒜的密度,他将一些蒜瓣带到学校测量。
(l)他将天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端零刻度线处,指针静止时指在分度盘右侧,他应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)小越测得一个蒜瓣的质量如图*所示为 g。
(3)他将蒜瓣放入装有25ml水的量简中,水面上升到图乙所示的位置,蒜瓣的体积为 cm3,密度为 kg/m3。
(4)小越对实验进行评估,觉得蒜瓣太小,测得体积的误差较大,导致测得的密度不准。他设计了下列解决方案,其中合理的是 (填字母)。
A.换量程更大的量筒测量
B.测多个蒜瓣的总质量和总体积
C.换分度值更大的量筒测量
(5)同组的小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0,他们想利用它测量一杯橙汁的密度,发现装饰球A在橙汁中漂浮,于是选取了测力计、细线和一个金属块B,设计了如图*所示的实验过程:
①用测力计测出装饰球A的重力为G;
②将装饰球A和金属块B用细线拴好挂在测力计下,并将金属块B浸没在橙汁中静止,读出测力计的示数为F1;
③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底),读出测力计的示数为F2.根据②、③两次测力计示数差可知 (填“装饰球A”或“金属块B”)受到的浮力。橙汁密度的表达式ρ橙汁= (用ρ0和所测物理流字母表示)。
【回答】
(1)左;(2)5.4;(3)5;1.08×103;(4)B;(5)。
【分析】(1)天平使用前调节平衡时,要调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调“。
(2)砝码的质量加上游码所对的数值即为一个蒜瓣的质量的质量。
(3)两次量筒内示数只差即为蒜瓣的体积,根据密度公式可求出该蒜瓣的密度;
(4)蒜瓣太小,测得体积的误差较大,导致测得的密度不准,为了减小误差,可以测多个蒜瓣的总质量和总体积。
(5)将装饰球A浸没在橙汁中,读出*簧测力计的拉力,利用视重法得到装饰球A受到的浮力;根据阿基米德原理变形公式得到橙汁的密度。
【解答】解:
(1)天平放在水平桌面上,游码调零后,发现指针偏于分度盘右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节。
(2)由图*可知,天平标尺的分度值为0.2g,一个蒜瓣的质量:m=5g+0.4g=5.4g,
(3)由图乙可知,量筒的分度值为1mL,水的体积为20mL,由图*可知水和蒜瓣的总体积为30mL,
则一个蒜瓣的体积V=30mL﹣25mL=5mL=5cm3,
蒜瓣的密度ρ===1.08g/cm3=1.08×103kg/m3;
(4)蒜瓣太小,测得体积的误差较大,为了减小误差,可以测多个蒜瓣的总质量和总体积。
换量程更大的量筒测量还与原来一样,换分度值更大的量筒测量,会导致误差更大,故只有B正确;
故选B;
(5)根据②、③两次测力计示数差可知装饰球A到的浮力
将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底),读出测力计的示数为F2。
已经测得装饰球A的重力为G,密度为ρ0,则
装饰球A的体积为V===,
装饰球A受到的浮力为F浮=F1﹣F2,
因为F浮=ρ液gV排,
所以液体为ρ液====。
【点评】此题考查了利用天平、量筒测量固体密度和利用称重法结合阿基米德原理测量液体密度,属于基本技能的考查,也是重要物理规律的应用,特别是液体密度的考查,有一定难度。
知识点:测量物质的密度
题型:实验,探究题