实验室有如下器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯(2个)、*簧测力计、金属块、细线(质量和体积不计)、足量的水(密...
问题详情:
实验室有如下器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯(2个)、*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)一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1所示,由此可知金属块的体积为 cm3;
③把天平放在水平桌面上,如图2*所示,接下来的*作是:
a、将游码拨到零刻度线处;
b、向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
c、取出量筒中的金属块直接放在左盘,向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡,如图2乙所示.
计算金属块的密度是 kg/m3.该实验所测密度比金属块实际的密度 (选填“偏大”或“偏小”).
(2)二组选用上述一些器材,设计了一种测量未知液体密度的实验方案.
选用器材:*簧测力计、金属块、细线、水、足量的未知液体、烧杯(2个)
主要实验步骤:
①用*簧测力计测出金属块在空气中的重力G;
②用*簧测力计悬挂金属块浸没在未知液体中(未接触烧杯底),其示数为F1;
③用*簧测力计悬挂金属块浸没在水中(未接触烧杯底),其示数为F2;
④未知液体密度的表达式:ρ= .(用字母表示,已知水的密度为ρ水)
【回答】
固体的密度测量实验;2L:液体的密度测量实验.
【分析】(1)②量筒的读数:确定每一个大格和每一个小格代表的示数,读出液面对应的刻度值.
③根据天平的正确使用进行判断:
把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度;
调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡;
物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,使天平的横梁重新平衡;
物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值.
知道物体的质量和体积,根据密度公式求出物体的密度;
由于金属块表面会沾有水,使测出的质量偏大,由密度公式分析对密度的影响;
(2)利用比被测液体密度大的金属块,测量金属块在空气中的重力,把金属块分别浸没在被测液体和水中,分别读出*簧测力计的示数,分别求出金属块在被测液体和水中受到的浮力,根据阿基米德原理,分别求出金属块排开被测液体和水的体积,根据物体排开被测液体和排开水的体积相等列出等式,求出被测液体的密度.
【解答】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.
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)①用细线把金属块拴好,用*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*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*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,金属块排开液体的体积:V1=,
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,金属块排开水的体积:V2=,
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=.
故*为:(1)②40;③右;7.89×103;偏大;(2).
知识点:测量物质的密度
题型:实验,探究题