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专题练习:多种方法测密度
姓名:_____________ 日期:____月____日 等第:________
1、在综合实践活动中,小宇利用刻度尺、弹簧、细线、圆柱形薄壁小桶制成了液体密度秤。弹簧未挂小桶在竖直放置时的长度为5cm,其受到的拉力每增大0.2N,长度就增加1cm。(本题中弹簧伸长均在弹性限度内,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。
(1)在弹簧下端挂上空桶时,指针位置如图1所示,小桶的重力为___________N;
(2)在小桶内装满水时,指针位置如图2所示,则小桶的容积为___________cm3;将小桶中的水缓缓抽出,当指针对准刻度为20cm时,在小桶上液面处标记为a(如图3所示);此时小宇在刻度尺上20cm刻度线处标记了1.0g/cm3;
(3)将小桶中的水倒净,再装入另一未知液体到标记a处,此时指标对准22cm刻度处,则该未知液体的密度为___________g/cm3;将桶中液体更换为不同密度的液体,重复上述实验;小宇对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧总长度L与被测液体的密度ρ之间的函数关系,则符合此关系的应是图4中的图线___________(选填“①”、“②”或“③”);
(4)图3所示密度秤的测量范围是___________g/cm3,分度值是___________g/cm3。
(5)以下能使上一问中密度秤测量精度更高一些的是 _____。
A.增加小桶的重力 B.增加小桶的体积 C.减小小桶的重力 D.减小小桶的体积
2、为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验。以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定)。
第一次:把木块放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动(如图a),读出弹簧测力计的示数,并记入表中;
第二次:把木块放在铺有棉布的长木板上,用同样的方法拉木块(如图b),记下相应的示数;
第三次:把木块放在毛巾上,用同样的方法拉木块,记下相应的示数(如图c);
第四次:把两个相同木块叠在一起放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图d),记下相应的示数;
第五次:把三个相同木块叠在一起放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图p),记下相应的示数。
(1)若已知每个木块的质量为0.2kg,请你帮助小明填全表一内的数据____________;
(2)比较1、2、3三次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与______有关;
(3)比较______三次实验数据,可以得出木块在木板上受到的摩擦力f与木块对木板的压力F压之间的关系式是:f=______;
(4)小华发现利用上述结论可以制成密度秤,首先用质量不计的双面胶带把玻璃杯粘在第一次实验中的木块上方,在玻璃杯中分别装满四种不同液体,用弹簧测力计水平匀速拉动木块(如图p),测出相应的测力计示数,记录在表二中。
表一
实验次数
木块对木板的压力F压/N
弹簧测力计的示数F/N
滑动摩擦力f/N
1
2
1.0
1.0
2
2
5.0
3
8.0
8.0
4
4
2.0
2.0
5
6
3.0
3.0
表二
液体种类
汽油
水
可乐
酱油
弹簧测力计的示数/N
2.7
3.0
3.2
3.4
(I)若向杯中倒入可乐实验时忘加满,则测量的密度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(II)若汽油的密度为,根据表二中的数据可以推算玻璃杯的重力是______N,酱油的密度是______ 。
3、小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端内部塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能竖直______在液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图甲所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景,如图乙所示,浸入的长度为h。若该简易密度计两次排开液体的质量分别为m1、m2,则m1______(选填“=”、“>”或“<”下同)m2;用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液______ρ水,h与ρ水、ρ液,及H的关系式是h=______。
(3)小明根据图甲,在吸管上与水面相平处标上水的密度,见丙图。再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(单位为,图中未画出)。结果发现,1.1刻度线是在1.0刻度线的______(选填“上”或“下”)方。
(4)①另一小组小华将不同质量的铜丝缠绕在同一规格吸管的外边,做成简易密度计C和D,制作好的C、D两个密度计放入水中时,水面恰好与C密度计最上面刻度线齐平,与D密度计最