(2014•太原一模)小顺同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石,利用实验室的器材测出了这块矿石的密度,可用的器材有:天平(

(2014•太原一模)小顺同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石,利用实验室的器材测出了这块矿石的密度,可用的器材有:天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、弹簧测力计(量程为0~5N)、细线、水.(g取10N/kg)请你解答下列问题:
(1)他首先进行估测,感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水重些,于是没有直接用天平来测矿石的质量.这是因为矿石的质量超过了______.

(2)他按照图甲所示的装置进行测量,当竖直拉动弹簧测力计使杠杆在水平位置恢复平衡时,测出的拉力为1.8N,则该矿石的质量m=______kg.
(3)接着他又用如乙所示的方法测出了矿石的体积,他的做法是:
A、将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水使矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;
B、取出矿石;
C、用盛有100mL,水的量筒往烧杯中加水,直至水面到达______时,量筒中水面的位置如图丙所示;
(4)利用上述测量值计算出矿石的密度ρ=______kg/m3,这个测量值比真实值偏______.
joseph6436 1年前 已收到1个回答 举报

芒果乱报eeii 幼苗

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解题思路:(1)使用任何测量工具时,都不可超过测量工具的量程;
(2)根据图甲可知:L1:L2=6:2=3:1,又已知F1=1.8N,然后根据F1L1=F2L2即可求出矿石的重力,再根据G=mg求出矿石的质量;
(3)利用等量代换得出矿石的体积;
(4)读数时视线要与凹液面的底部或凸液面的顶部相平,读数前要看清量筒的分度值,要注意量筒的零刻度在量筒的最下方.
利用ρ=[m/V]求出矿石的密度.

(1)由ρ=[m/V]可得,500mL矿泉水的质量:m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g,因为矿石的质量大于500g,而天平的最大称量为200g,因此不使用天平是因为矿石的质量超过了天平的最大称量值;
由杠杆平衡原理F1L1=F2L2
(2)由图甲可知L1:L2=3:1,又知F1=1.8N,并且F1L1=GL2
所以G=
F1L1
L2=[1.8N×3/1]=5.4N,
矿石的质量m=[G/g]=[5.4N/10N/kg]=0.54kg;
(3)A、将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;
B、取出矿石;
C、用量筒往烧杯中加水,直到水面到达标记位置.
(4)由图3可知,量筒中液体的凹液面的底部与36mL刻度线相平,所以矿石的体积:100mL-30mL=70mL=70cm3
矿石的密度:ρ=[m/V]=[0.54×1000g
70cm3≈7.7g/cm3=7.7×103kg/m3.用量筒往烧杯中加入水,量筒壁上沾有水,导致测量的矿石的体积偏大,由ρ=
m/V]可知这样测出的矿石密度比实际值偏小.
故答案为:(1)天平最大称量;(2)0.54;(3)与原水面相平;(4)7.7×103;偏小.

点评:
本题考点: 固体的密度测量实验.

考点点评: 本题考查利用杠杆杆平衡的条件和量筒测固体密度,测量固体密度是初中物理比较基本的实验,还考查了学生的运用知识的能力.

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