【題目】小明要測量一小塊兒形狀不規(guī)則的礦石的密度。手邊可用的器材有:一把刻度尺、一條細線、一個厚底薄壁圓柱形的長杯子(杯壁厚度不計)和一桶水(水的密度已知,用表示)。請你利用上述器材幫助小明設(shè)計一種測量該礦石密度的實驗方案。

(1)寫出實驗步驟和需要測量的物理量;

(2)寫出礦石密度的數(shù)學表達式(用測量量和已知量表示)。

【答案】1)詳見解析(2

【解析】

根據(jù)題中利用上述器材幫助小明設(shè)計一個實驗方案,測出礦石的密度。可知,本題考查測量密度的實驗設(shè)計、實驗步驟和數(shù)學表達式。根據(jù)實驗?zāi)康模x擇實驗器材,利用漂浮條件完成特殊方法測密度實驗。

根據(jù)測量密度的實驗原理可知,要測量物體的密度,需要用天平測出物體的質(zhì)量,用量筒測出物體的體積,根據(jù)題目所給器材一把刻度尺、一條細線、一個厚底薄壁圓柱形的長杯子(杯壁厚度不計)和一桶水(水的密度已知,用表示)”可知,可以利用漂浮條件F=G和阿基米德原理FgV,用刻度尺測出長杯子裝入礦石前后漂浮在水面時浸入桶中水的深度,從而求出礦石排開水的質(zhì)量,亦即礦石的質(zhì)量;再根據(jù)長杯子內(nèi)水的深度的變化,求出礦石的體積,即可得出礦石的密度。

實驗步驟:

①如圖甲所示,將裝有適量水的長杯子放入桶內(nèi)的水中,使杯子豎直漂浮在水面上,用刻度尺測得杯底到桶中水面的高度h1,杯底到杯內(nèi)水面高度h2;

②如圖乙所示,把小礦石塊沒入杯內(nèi)水中,杯子繼續(xù)豎直漂浮在水面上,用刻度尺測得杯底到桶中水面的高度h3,杯底到杯內(nèi)水面高度h4

2)礦石密度的表達式:

練習冊系列答案
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A. B.

C. D.

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采用串聯(lián)的連接方式,其目的是為了控制通電時間、______相等。

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在相同時間內(nèi),可通過觀察______來比較電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量多少;為了升溫較快,實驗液體選用煤油而不選用水,主要是水的______比煤油大。

小華想改裝實驗裝置用來“測量煤油的比熱容大小”,則他們應(yīng)將燒瓶A中煤油換成與其______選填“質(zhì)量”或“體積”相等的水,并將電熱絲換成阻值相等的電熱絲。測量時,水和煤油的初溫均為,通電相同一段時間后,水和煤油的末溫分別為、,請寫出煤油比熱容的表達式:______。已知水的比熱容為,小明認為這樣測量煤油的比熱容會有較大的誤差,原因主要有:______。只要寫出一條即可

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