很多同学都喜欢玩橡皮泥,是因为橡皮泥容易捏成各种形状,小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大,她们决定去实验室测一下.实验室老师给她们提供了以下器材:天平(含砝码)、量筒、量杯、水等.
(1)小萍的方案:利用天平和量筒来测量橡皮泥的密度
实验原理:
主要实验步骤:
①用已调好的天平测出一块大小合适的橡皮泥的质量m(如图甲所示);
②向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V0=18cm3;
③将橡皮泥浸没在量筒内的水中,读出水面所对应的刻度V;(如图乙所示)
④计算出橡皮泥的体积V;
⑤算出橡皮泥的密度ρ.
请将表格中的数据补充完整:
橡皮泥的质量 m/g |
水的体积 V0/cm3 |
橡皮泥和水的总体积V1/cm3 |
橡皮泥的体积 V/cm3 |
橡皮泥的密度 ρ/g•cm﹣3 |
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18 |
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(2)小琴认为:不用天平,只用量杯(如图丙)和水也可以测出橡皮泥的密度.实验步骤如下:
①取适量水倒入量杯.读出水的体积为v2;
②将橡皮泥捏成船形,放入量杯,使其漂浮在水面,读出水面所对应的刻度为V3,计算橡皮泥的质量m= ;(水的密度用表示)
③取出橡皮泥.将它捏成实心体.放入量杯.使它沉人水中.读出水面所对应的刻度为v4.算出橡皮泥的体积V;
④计算橡皮泥的密度.
(3)请你仔细观察图中的量筒和量杯,发现了什么? .由此判断,谁的测量结果误差更大些? .
在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达到的刻度是V1,如图(a)所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V2,如图(b)所示;若将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V3.如图(c)所示.金属密度=________.
(a) (b) (c)
小敏同学想测出一个塑料实心球的密度,但是发现塑料球放入水中会漂在水上,无法测出它的体积。小敏设计了以下实验步骤:
A.用天平测出塑料球的质量,天平如图a所示。记录塑料球的质量为m 。 |
B.把适量水倒入量筒中,如图b所示,记录此时水的体积为Vb |
C.用细线栓一个铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为Vc |
D.剪断细线,让铁块单独静止于水中如图d 所示,记录此时量筒示数为Vd |
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)试验中使用天平测出塑料球的质量m= g ,塑料球体积V= cm3,计算出塑料球的密度ρ= kg/m3
(2)本实验如果没有天平,但是有弹簧测力计,那么应该修改步骤 ,请写出你的操作方法 。
(3)根据你修改的实验步骤,写出计算塑料球密度的表达式
小明测圆柱体周长时,先将圆柱体用纸条裹紧,用针在重叠处扎个孔,然后把纸条展开,如图所示,圆柱体周长为______cm,圆柱体直径为______cm。
小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计。将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是 (选填“甲”或“乙”).
(2)小明将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:.
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3;
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3;
c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3将整个铅笔均匀标上刻度;
d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在 点(选填“p”或“q”)。
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度对不对?
③若被测液体的密度为ρ液密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁)、自制密度计的质量为m铅笔的横截面积为s,请你推导出h与ρ液的关系式 (用给定的字母表示推导结果)
为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳。妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小。为验证自己的说法,小明设计了如下实验:
(1)找一根轻质均匀木棍、细绳(质量忽略不计)和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量。测量时,使木棍在____位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB-40cm,则浮板的质量为 kg。
(2)把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋(质量忽略不计)收集溢出的水,用(1)所述方法测得溢出水的质量为4. 6 kg,则浮板的体积为 m3,密度为 kg/m3;用刻度尺测肥皂的长、宽、厚,算出肥皂的密度为1.33×l03kg/m3。浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉,说明小明的说法是正确的。小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为______N。
(3)根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法____(选填“正确”或“不正确”)。请举例说明 .
为了测出普通玻璃的密度,小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水,做了如下的实验:
(1)在量筒内倒入40cm3的水(如图甲所示);
(2)让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上(如图乙所示),此时水面与80cm3刻度线相平;
(3)让小瓶口朝上沉没在水中(如图丙所示),这时水面与60cm3刻度线相平.
根据以上测出的数据可知:小瓶漂浮在水面时,它排开水的体积是 cm3;小瓶的质量是 g;制造小瓶的玻璃的体积是 cm3;制造小瓶的玻璃的密度是_______kg/ cm3。
小强同学在做“用天平和量筒测盐水密度”的实验。
(1)请完成以下实验要求。
a.用天平称出空烧杯的质量m1=63g;
b.往空烧杯中加入适量盐水,用天平称烧坏和盐水的总质量。天平平衡后,右盘中砝码的总质量是140g,游码位置如图17所示。则盐水和烧杯的总质量m2=_________g;
c.把烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图18所示。则盐水的体积V=________cm3。
d.测出的盐水密度ρ=_________g/cm3。
(2)按上面的实验方案进行实验,会使测出的盐水密度有误差。
①是什么原因导致测出的盐水密度有误差?
②通过分析来说明测出的盐水密度是偏大还是偏小?
为了测量某种不吸水的软塑泥的密度,刘强同学设计了如图实验步骤:
甲:将适量的水装入量杯,水面处刻度值为V1;
乙:将塑料软泥捏成小碗形状,小碗漂浮在量杯中的水面上,水面处刻度值为V2;
丙:将塑料软泥捏成实心团,放入量杯中的水里,泥团漂浮在水面上,用细钢针轻压泥团,使泥团完全浸没水中,水面处刻度值为V3;
丁:将泥团取出,吸干表面水滴,用细线系着泥团称重,测力计示数为F.
(1)请给步骤丙这种方法取一个名字 ;
(2)选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度,用V1、V2、V3、ρ水表示ρ泥= ;
(3)选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度,用V1、V3、F、g表示ρ泥= .
“远征号”潜水艇在我国钓鱼岛执行任务时既能下沉又能上浮,俊析物理兴趣小组的同学对此问题进行了以下探究。
【提出问题】“远征号”潜水艇在执行任务时是如何实现上浮和下沉的呢?
【进行猜想】物体的浮沉取决于物体的重力与浮力的大小
【实验器材】一个小玻璃空药瓶、干抹布、橡皮筋、细线、烧杯、水、刻度尺、薄膜塑料袋、餐巾纸
【进行实验】
(1)将小玻璃空药瓶装入大部份水,旋紧瓶盖,放入水中,观察到小瓶下沉,捞出后用用餐巾纸擦干小瓶,用细线系着挂在橡皮筋下(如图甲所示),并用刻度尺量出橡皮筋的长度为L1;
(2)在薄膜塑料袋内放一装满水的烧杯,将此瓶浸没在烧杯中,用薄膜塑料袋收集从烧杯中溢出的水,再将塑料袋及收集的水挂在同一橡皮筋下,用刻度尺且出此时橡皮筋的长度为L2;此时L1>L2,说明浮力____重力(选填“>”、“<”或“=”),物体会下沉。
(3)倒出小瓶中的水,用餐巾纸擦干小瓶,旋紧瓶盖,将小瓶浸没水中放手后,观察到小瓶上浮,捞出小瓶,用餐巾纸擦干,旋紧瓶盖:挂在同一橡皮筋下,用刻度尺量出此时橡皮筋的长度为L3,此时应通过比较_____和L3的长短,就能比较物体受到的浮力与重力的大小,于是,知道物体上浮的条件。
(4)在小瓶不断上浮未露出水面的过程中,它受到的浮力将________(选填“变大”或 “变小”或“不变”)。
(5)改变小瓶中水的多少,重复上面的实脸,进行多次实验。
【实验结论】如图乙所示的潜水艇结构模型和实验所用的小药瓶实现浮沉的共同之处,都是靠改变______ 来实现浮沉的。“远征号”潜水艇在执行任务时就是依据此原理实现上浮和下沉。
问题解决--测量浮力:
小雨想要知道一块形状不规则的塑料泡沫浸没在水中时所受浮力的大小,身边只有一个轻质滑轮,一把轻质硬木刻度尺,一个密度小于水的正方体木块,一个盛有适量水的水槽和线绳.
(1)测量步骤(配图说明);
(2)计算出浮力的大小F浮= .
试题篮
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