内容正文:
类型1 特殊方法测固体的密度
1.(2019·山东日照)某学校研学团队来到“海上碑”研学基地开展活动,配备以下物品:弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等。已知g=10 N/kg,常温时ρ水=1.0×103 kg/m3。他们采集了一小块岩石样本,进行如下探究:
(1)用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下,静止时示数如图所示,为______N。
(2)把纯净水瓶切掉上半部分,把小石块慢慢浸没在水中,未碰触瓶底,弹簧测力计的示数为0.7 N。则小石块受到的浮力为______N。可得小石块的体积为
______cm3。
(3)计算得出小石块的密度为ρ石=___________kg/m3。
接着,他们进行了反思、拓展。
(4)已知海水的密度为1.03×103 kg/m3,若把石块浸没在海水中,弹簧测力计的示数应________(选填“大于”“小于”或“等于”)0.7 N。
(5)测量过程中,如果利用的是保温瓶中的热水,计算时仍取ρ水=1.0×
103 kg/m3,测得小石块密度与真实值相比应________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.(2019·山东潍坊)李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度,实验过程如下:
A.取一根筷子,用细线将其悬挂,调节悬挂位置,直至筷子水平平衡,悬挂位置记为O点,如图甲所示。
B.将矿泉水瓶剪成烧杯形状,倾斜固定放置,在瓶中装水至溢水口处,用细线系紧石块,将石块缓慢浸入水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中,如图乙所示。
C.取出石块,擦干水分;将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧,移动悬挂位置使筷子仍水平平衡,用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2,如图丙所示。
(1)已知水的密度为ρ水,则石块密度ρ石=________(用字母ρ水和所测得的物理量表示)。
(2)采用上述实验方法,筷子粗细不均匀对实验结果______(选填“有”或“无”)影响。
(3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验结果将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
类型2 特殊方法测液体的密度
3.(2022·湖北孝感、黄冈、咸宁)某实验小组测量盐水的密度。
(1)实验前,把天平放在________桌面上,并将游码移到标尺左端的零刻度线处。静止时,天平的指针如图甲所示,应将平衡螺母向______调节,直至天平平衡。
(2)由于天平砝码损坏,实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作:
①用注射器向两个烧杯中分别注入20 mL盐水和20 mL水;
②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘,天平不平衡;
③用注射器向装水的烧杯中缓慢注水,当注入的水为2 mL时,天平恰好平衡,如图乙所示。则平衡时右盘烧杯中水的质量为______g(水的密度为1 g/cm3),盐水的密度为________g/cm3。
4.(2020·山东潍坊)已知水的密度为1.0×103 kg/m3,某兴趣小组用一薄壁量杯(杯壁体积忽略不计)制作了一个测量液体密度的简易装置,操作如下:
(1)在量杯内装入适量细沙后放入水中,量杯在水中竖直静止时,如图甲所示。此时量杯浸入水中的体积为________mL。
(2)将该装置放入某液体中,静止时如图乙所示,则该液体的密度为
____________kg/m3;某同学将一小石子放入量杯,静止时如图丙所示,则小石子质量是________g。
5.(2019·山东泰安)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为10 cm3、密度为7.9 g/cm3的实心铁块。请完成下列问题:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到________平衡。
(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用__________向右盘中加减砝码,并调节游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=
102.4 g。
(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值m2=__________g。
(4)计算该种液体的密度ρ=______________kg/m3。
参考答案
1.(1)1.1 (2)0.4 40 (3)2.75×103
(4)小于 (5)偏大
2.(1)ρ水 (2)无 (3)偏大
3.(1)水平 右 (2)③22 1.1
4.(1)20 (2)0.8×103 5.6
5.(1)左 横梁 (2)镊子 (3)111.2 (4)0.88×103
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