小明想测量大米的密度,但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的。于是小明进行了如下实验和思考。
实验一:按图甲和图乙的方法分别测量大米的质量和体积,由此计算出大米的密度。
(1)使用托盘天平称取5克大米。称量过程中发现天平指针偏向右边(如图甲),接下来小明应如何操作?向左盘中添加大米直至天平平衡向左盘中添加大米直至天平平衡。
(2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏大大。
小明思考:能否用排空气的方法测量大米的体积呢?他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢?
查阅资料得知:温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了实验二:称取5克大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2P时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变),整理相关数据记录如表。
注射器内 空气压强 |
注射器内空气和大米的总体积 | 注射器内空气体积 | |
压缩前 | P | 23毫升 | V |
压缩后 | 2P | 13毫升 | 0.5V |
1.67
1.67
克/厘米3.(计算结果精确到0.01)【考点】测量固体的密度.
【答案】向左盘中添加大米直至天平平衡;大;1.67
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:247引用:12难度:0.3
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1.用天平(含砝码)、量筒、水和细线,测量矿石的密度,实验过程如图所示。
(1)矿石的质量为 g;矿石的体积为 cm3;
(2)实验测得该矿石的密度为 kg/m3。发布:2024/12/24 3:30:1组卷:53引用:2难度:0.6 -
2.小华同学测量某种形状不规则的石块的密度。
(1)将天平放在水平的桌面上,把游码移到零刻度线处,指针静止后的情形如图甲所示。要使横梁平衡,应将横梁上的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至天平平衡。
(2)在测量石块质量时,小华依次将砝码放在天平的右盘,当她在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则她接下来应该进行的操作是 。
(3)如图乙所示,石块的质量是 g,量筒量出石块的体积如图丙所示,由此可以计算出石块的密度是 kg/m3。
(4)如果小华先测量体积再测质量,会导致实验结果 (选填“偏大”或“偏小”)。发布:2024/12/24 7:0:1组卷:85引用:6难度:0.4 -
3.小明同学带领他的物理兴趣小组利用天平、水和烧杯来测量一个不吸水的小石块的密度,请将他们的实验步骤补充完整。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到 处,调节天平的 使天平平衡。
(2)用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图1所示,则小石块的质量为 g。
(3)如图2所示,首先往烧杯中加入适量(可淹没石块)的水,测得烧杯和水的总质量为143g;然后,把小石块浸没在水中,在水面到达的位置上作标记;取出小石块,慢慢往烧杯中加水,直到水面到达标记处时停止加水,再测出此时烧杯和水的总质量为174g;由此,可以推断出小石块的体积为 cm3。
(4)用密度公式计算出小石块的密度为 g/cm3。发布:2025/1/3 19:0:4组卷:42引用:1难度:0.4