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实验室测密度通常采用天平和量筒为测量工具,测量原理是ρ=
m
V
。科学项目化学习小组进行思考与实验,制作出多种可直接测量液体密度的简易“液体密度仪”。(阿基米德原理F=GgV

项目一:利用轻质杆秤制作“液体密度仪”
步骤I:按图甲用细木条制作好轻质杆秤(自身质量忽略不计),提起提纽,移动秤砣(小螺母),当杆秤水平平衡时,用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0g/cm3”刻度。
步骤Ⅱ:按图乙将大螺母浸没在水中(浸没且不碰底),提起提纽,移动秤砣,当杆秤水平平衡时,用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1g/cm3”刻度。再将BC两刻度之间间距分为10等份。
步骤Ⅲ:将烧杯中的水换成某种待测液体,按步骤Ⅱ方法操作,移动秤砣,当杆秤再次水平平衡时,读出对应的密度刻度。
测量原理:ρ(问题起点)—F—FA—L力臂(问题终点);
原理推导:根据甲图中的杠杆平衡条件列出“式1”:m1g×OA=m2g×OB;
根据乙图中的杠杆平衡条件列出“式2”:(m1g-F)×OA=m2g×OC;
两式相减得到“式3”:F×OA=m2g×BC;
结合实验步骤和原理推导,完成下列问题:
(1)请结合“式3”和阿基米德原理,对步骤Ⅱ中直接将BC两刻度之间分为10等份(即待测液体密度与BC大小成正比)的合理性进行解释:
由式3和阿基米德原理可得,ρgV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ=
m
2
V
大螺母
×
OA
×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ与BC成正比
由式3和阿基米德原理可得,ρgV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ=
m
2
V
大螺母
×
OA
×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ与BC成正比

(2)为提升上述密度计测量的精确度,在不改变提纽O的前提下,请你提出一项改进措施:
增大OA的长度
增大OA的长度

项目二:制作力—电转换的“液体密度仪”。
小组设计了如图丙所示的电路。电路中电源电压U为9伏,电流表选用0~0.6A量程,定值电阻R0的阻值为10欧,R是力敏电阻,其阻值与所受压力FB的关系如图丁所示。已知A点悬挂的大螺母质量为0.7千克,体积为3.5×10-4m3,力臂OA:OB=10:1。
(3)在电流表上标记“0g/cm3”的刻度:当没有液体,让大螺母直接悬挂A点下方,闭合开关,求此时电流表的示数。
(4)若大螺母浸没于某液体中时,电流表示数为0.3安,则此液体的密度为
1.2×103kg/m3
1.2×103kg/m3

【考点】科学探究
【答案】由式3和阿基米德原理可得,ρgV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ=
m
2
V
大螺母
×
OA
×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ与BC成正比;增大OA的长度;1.2×103kg/m3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:114引用:1难度:0.5
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    油炸温度/℃
    极性物质含量
    油炸次数 8次速率/min
    0次 4次 7次 8次
    150 11.5% 14.6% 16.6% 17.3% 0.07%
    190 11.5% 15.2% 17.1% 17.6% 0.25%
    (1)结合实验结果说一说油炸温度对极性物质含量变化是否有影响?
    (2)为使实验结论更具可靠性,你认为该团队还应该做哪些研究
    。(举一例即可)
    (3)实验发现,经过27次油炸后,油中极性物质含量将超过国家食品安全标准值。油炸过程中随着次数增多,油的颜色逐渐变深,炸出的食物色泽也逐渐变深、口感逐渐变硬。关于油炸食品安全问题,请你再提出一个可探究的科学问题。

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    步骤 甲鼠 乙鼠
    a 将完全相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏
    b 定时喂全营养饲料,每次喂食前注射适量的胰岛素 定时喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素
    c 重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
    (1)实验设计中,有一处不够严谨。请指出并改正:
     

    (2)步骤a中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是
     

    A.为了降低神经系统的影响       B.防止小白鼠自身分泌的胰岛素干扰试验
    C.让两鼠重新发育胰岛,参照统一      D.破坏胰岛,让两鼠处于休眠状态,实验更准确
    (3)假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,由此可以得出的结论是
     

    发布:2024/12/28 16:30:2组卷:11引用:4难度:0.5
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    (1)选择斜面和水平面材料时,最好选择

    ①都光滑
    ②斜面光滑
    ③水平面光滑
    ④都不光滑
    (2)本实验中,要实现到达A点时的速度相同的方法是

    (3)正确设计并进行实验,数据记录如下:
    质量m/g 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 .040
    滑行距离s/m 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42
    分析表中数据,可以得到的结论是

    发布:2024/12/28 16:0:2组卷:4引用:2难度:0.5
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