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2.小明想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量、的水细针等器材,经过思考,设计了如下的实验方案.
(1)图甲是小明在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是调节天平平衡时,游码没有调到零刻度线上.
(2)小明纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量是18.6g.
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30g,则小木块的体积为30cm3
③测出小木块的密度是0.62×103kg/m3
(3)受小明实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0
②将木块漂浮在水面上,用刻度尺测出杯中水的深度为h1
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为hm
④小木块密度的表达式:ρ=$\frac{{h}_{1}-{h}_{0}}{{h}_{m}-{h}_{0}}{ρ}_{水}$.(用测量的物理量和已知量的符号表示,水的密度用ρ表示)

分析 (1)调节平衡前,先将天平放在水平台上,游码置于标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母;天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(2)体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;木块浸没时,排开水的体积和木块的体积相等,根据密度公式的变形求出木块的体积,再根据密度公式求出木块的密度;
(3)设烧杯的底面积是S,烧杯中倒入水时,用刻度尺测出烧杯中水的深度h0,可以求出水的体积.
把木块漂浮水面上,测出此时水的深度h1,可以求出木块排开水的重力,即木块受到的浮力,木块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于木块的重力,求出木块的质量.
当木块沉入放入烧杯,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度hm,可以求出水和木块的总体积.从而求出木块的体积.再根据ρ=$\frac{m}{V}$求出木块的密度.

解答 解:(1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处;
(2)如图乙所示,则小木块的质量m=10g+5g+3.6g=18.6g;
根据公式ρ=$\frac{m}{V}$得,排开水的体积V=V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{30g}{1g/c{m}^{3}}$=30cm3
所以木块的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{木}}$=$\frac{18.6g}{30c{m}^{3}}$=0.62g/cm3=0.62×103kg/m3
(3)实验步骤:
①将适量的水倒入烧杯中,测出烧杯中水的深度h0
②将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h1
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为hm
因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力,所以G=FgV
设烧杯的底面积为S,木块排开水的体积为:V=S(h1-h0),
所以G=FgS(h1-h0),
木块的质量:m=$\frac{G}{g}$=ρS(h1-h0),
当木块压入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度hm
小木块的体积为:V=S(hm-h0
小木块的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{h}_{1}-{h}_{0}}{{h}_{m}-{h}_{0}}$ρ
故答案为:
(1)调节天平平衡时,游码没有调到零刻度线上;
(2)①18.6;②30;③0.62×103
(3)②将木块漂浮在水面上,用刻度尺测出杯中水的深度为h1;④$\frac{{h}_{1}-{h}_{0}}{{h}_{m}-{h}_{0}}$ρ

点评 本题考查了密度公式的计算和阿基米德原理的应用,关键是知道金属块没入水中排开水的体积就是自身的体积,计算时要注意单位的统一.(3)小题用漂浮条件和阿基米德原理测量木块的质量,这是本题的关键

练习册系列答案
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12.如图是测量小灯泡电功率的实验,电压表测的是UL,但考虑到电压表中也有电流通过,所以IA=IL+IV,即IA>IL,所以这种电路测得的小灯泡电功率比实际的电功率(  )
A.B.C.不变D.不确定

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

13.如图是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置.
(1)如果让导线不动,用以下方法改变磁体:
A.改变磁体的磁极,
B.换用不同强度的磁体,
C.让磁体上下移动,
D.让磁体左右移动,
E.让磁体前后移动.
你在学习过程中做这些探究时,观察到电流表指针会摆动的是D(选填字母序号).
(2)如果让磁体不动,用以下方法移动导线ab:
A.让ab上下平行移动,B.让ab水平前后移动,C.让ab水平左右移动,D.让ab在竖直面内转动.
你在学习过程中做这些探究时,观察到电流表指针会摆动的是C(选填字母序号).
(3)实验现象中,使电流表指针发生摆动的共同点:闭合电路,部分导体切割磁感线.电流表指针发生了摆动,说明电路中产生了感应电流.

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10.如图所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置

(1)由图B和C可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关.
(2)由图C和D可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟液体的种类有关.
(3)当物体完全浸没在水中时,物体受到的浮力为3N.物体完全浸没在煤油中时,物体受到的浮力为2.4N;
(4)物体的体积是3×10-4m3
(5)煤油的密度是0.8×103kg/m3

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

17.把“6V 3W”、“6V 6W”的两个灯泡串联后分别接在6V,9V,18V的电源上,下面说法中不正确的是(  )
A.接在9V的电源上时,“6V 3W”的灯泡能正常发光
B.接在6V的电源上时,“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的$\frac{1}{9}$
C.接在18V的电源上时,“6V 3W”的灯泡比正常发光时亮,“6V 6W”的灯泡比正常发光时暗
D.不另加器材,无论电源电压为多少,都不能使他们同时正常发光

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中此杠杆(  )
A.一直是费力的B.先是费力的,后是省力的
C.一直是省力的D.先是省力的,后是费力的

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

14.要测定蜡烛的密度,有以下可选器材:待测蜡烛、量筒、装水的烧杯、细线、硬金属丝、筷子,实验步骤如下:
(1)将适量的水倒入量筒中,如图甲所示;
(2)将蜡烛轻放入量筒中,如图乙所示;
(3)算出蜡烛受到的浮力F=0.08 N.(g=10N/kg)
(4)用金属丝(选填题中所给的最佳器材)辅助将蜡烛浸没入水中,如图丙所示,蜡烛的体积为10 cm3
(5)由以上实验数据,算出蜡烛密度ρ=0.8×103kg/m3.(g=10N/kg)

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

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容量4L
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12.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的下列解释中正确的是(  )
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