(2014•仪征市二模)桌上有烧杯(烧杯能直立漂浮在水面上)、大水槽和量筒、记号笔及足够的水,要求用这些器材粗略测出一块

(2014•仪征市二模)桌上有烧杯(烧杯能直立漂浮在水面上)、大水槽和量筒、记号笔及足够的水,要求用这些器材粗略测出一块小鹅卵石的密度.小刚同学根据要求,设计出了一种测量方法,基本实验步骤如图所示.

(1)根据图示的实验步骤可知:鹅卵石的质量是______g,鹅卵石体积是______cm3,鹅卵石的密度为:ρ=______ kg/m3
(2)本实验中测量鹅卵石质量的方法可称之为“______法”.
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zcy88 幼苗

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解题思路:(1)烧杯和鹅卵石漂浮在水中排开水的体积和烧杯和水漂浮在水中排开水的体积相同,浮力相同,重力相同,确定烧杯内水的质量和鹅卵石的质量相同.
利用鹅卵石浸没在水中前后的体积差,求出鹅卵石的体积.
知道鹅卵石的质量和体积,根据密度公式求出鹅卵石的密度.
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法.等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一.

(1)烧杯和鹅卵石漂浮在水中排开水的体积和烧杯和水漂浮在水中排开水的体积相同,排开水的重力相同,浮力相同,重力相同,所以,烧杯和鹅卵石的总重等于烧杯和水的总量,鹅卵石的质量和烧杯内水的质量相同,
倒入烧杯中水的体积为:V'=260cm3-110cm3=150cm3
由ρ=[m/V]得:
m=mV'=1.0g/cm3×150cm3=150g,
鹅卵石的体积为:V=260cm3-200cm3=60cm3
鹅卵石的密度为:ρ=[m/V]=
150g
60cm3=2.5g/cm3=
(2)本实验中测量鹅卵石质量的方法可称之为“等效替代法”.物理上很多地方应用了等效替代法,例如总电阻和各电阻的关系、合力和分力的关系、曹冲称象等.
故答案为:(1)150;60;2.5×103 kg/m3;(2)等效替代.

点评:
本题考点: 固体密度的测量.

考点点评: 测量固体密度时,本题提供了一种实验中没有天平,如何测量固体的质量.

1年前

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