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【题目】某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度他们手边只有以下器材天平一台(但没有砝码),两个质量相近的烧杯量简(其内径略小于矿石块的尺寸无法将小矿石块直接放入其中),细线滴管和足量的水(已知水的密度为ρ)。请你利用上述器材帮助他们写出实验步骤并写出小矿石密度的表达式。(提示:本题要求烧杯不可当作溢水杯使用)

实验步骤

矿石密度的表达式

【答案】见解析所示

【解析】解答:实验步骤: (1)将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上,各注入适量的水(水能够浸没石块),使天平平衡。(2)向量筒中加入适量的水,记下体积V1.,(3)手提细线吊住矿石块,将它浸没在左盘的烧杯中,且不与烧杯接触,用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中,直到天平平衡。(4)记下此时量筒中剩余水的体积V2.由题意知,矿石排开水的体积V=V1V2,矿石放在水中,矿石漂浮在水面上,由阿基米德原理可知,矿石的重力G=FG=ρgV=ρg(V1V2),由G=mg,矿石的质量:m=ρ(V1V2),(5)松开细线让矿石块沉入杯底,再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中,直到天平平衡。(6)记下量筒中最后剩余水的体积V3.矿石完全浸没在水中时排开水的体积等于矿石的体积,由题意可知,矿石完全浸没在水中时,矿石排开水的体积为:V′=V2V3,即矿石体积V=V2V3

矿石密度的表达式:ρ=

练习册系列答案
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(2)图乙是他根据记录的数据绘制的温度[一时间图像.由图像可知:冰属于 (选填晶体非晶体),这样判断的依据是

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A. 两灯串联使用时,实际功率P1<P2 B. 两灯并联使用时,实际功率P1>P2

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(2)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是 ______(只填序号)。

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B注水前,木块对容器底的压强为ρgh

C若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为πR2ρh

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