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(2012?威海)学完密度的知识后,小明想知道所喝的早餐奶的密度.于是和小刚到实验室,分别用不同的器材进行了测量.
(1)小明利用天平(含砝码)、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下:
①将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端的零刻线处,调节
平衡螺母
平衡螺母
,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡;
②在烧杯中倒入适量的早餐奶,用天平测出烧杯和早餐奶的总质量为76.2g;将烧杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中,如图甲所示,则量筒内早餐奶的体积是
40
40
cm3
③再用天平测出烧杯和剩余早餐奶的质量,砝码和游码的示数如图乙所示;则量筒中早餐奶的质量为
42
42
 g;
④经过计算可知,早餐奶的密度为
ρ=
1.05
1.05
 g/cm3
(2)实验中小刚发现自己桌上没有量筒,思考了一会儿后,他利用天平、水(水的密度用ρ表示)、烧杯测量早餐奶的密度,操作过程如下.
①用天平测出烧杯的质量m0
②用天平测出烧杯和装满水的质量m1
③用天平测出烧杯和装满早餐奶的质量m2
请你根据他测得的物理量计算出早餐奶的密度表达式ρ=
(m2-m0)?ρ
m1-m0
(m2-m0)?ρ
m1-m0
(用字母表示)
分析:(1)天平测量前要放到水平台上,将游码拨到零刻度线,调节两端螺母使横梁平衡,平衡的标准是指针指在刻度盘中央或左右摆动幅度相等.
(2)量筒读数时要观察好液面对应的位置,读取量筒中盐水的体积时,明确分度值、数准格数是关键;
(3)读取天平结果时,应先加砝码,再加游码,并注意分清标尺上的分度值;量筒中牛奶的质量可由前两次测量的结果求出;
(4)计算牛奶的密度可使用公式ρ=
m
v

(5)根据题目中给出的实验器材,结合实验原理可知,由于没有量筒,此题的难点在于如何测量液体的体积.根据图示的步骤可知,它是利用同一容器装不同的液体,液体的体积相同,即利用水的体积来代换牛奶的体积.
解答:解:(1)天平的基本使用:把游码放在标尺左端的零刻线处.调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线 处.
(2)量筒的分度值为1ml,量筒中的示数为40ml=40cm3
(3)读取天平的示数为,20g+10g+4.2g=34.2g;量筒中牛奶的质量m=m1-m2=76.2g-34.2g=42g;
(4)牛奶的密度ρ=
m
v
=
42g
40cm3
=1.05g/cm 3
(5)水的体积:
V=
m1-m0
ρ
,牛奶的体积:V牛奶=V
ρ牛奶=
(m2-m0)?ρ
m1-m0

故答案为:(1)平衡螺母;(2)40;(3)42;(4)1.05;(5)
(m2-m0)?ρ
m1-m0
点评:(1)此题中考查了关于液体密度测量的基本技能,包括天平、量筒的读数,以及运用密度的公式进行计算等.
(2)在测量物体密度的实验中,常规的测量方法是利用天平测质量、量筒测体积,从而求出密度.还有一些特殊的测量方法,如此题,只给出一个测量质量的工具:天平,而没有测量体积的工具量筒,利用转换的方法求出体积,进而求出密度.还有类似的,只给出量筒,没有天平如何测量橡皮泥的密度等等.
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知识点 相似的规律 不同点
声波
电磁波
声波可以传递能量 声波在真空中不能传播
电磁波可以传递能量 电磁波在真空中可以传播
电荷
磁极
同种电荷相斥、异种电荷相吸
同种电荷相斥、异种电荷相吸
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