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问题解决:
小明同学想测出某种液体的密度,他手边只有一个两端开口的玻璃管、橡皮膜、刻度尺、大烧杯和足量的水.要求:
(1)推导出这种液体密度的数学表达式;
(2)请简要写出他的测量步骤.(配图说明,图画在方框内)

解:实验步骤:
①将橡皮膜紧紧扎在玻璃管的一端,向烧杯中倒入适量水,
把玻璃管放在烧杯中,测出玻璃管进入水中的深度h1
②在玻璃管中注入适量待测液体,用刻度尺测出液柱高度h
③将玻璃管浸于水中,使玻璃管上的橡皮膜处于平衡状态;
用刻度尺测出浸入水中的玻璃管高度h
④根据所测数据,计算出ρ
(1)设玻璃管的横截面积是S,由阿基米德原理可得:
玻璃管的重力G=F=mg=ρSh1g,
玻璃管与液体受到的重力G′=F′=ρShg,
液体受到的重力G=G′-G=ρShg-ρSh1g,
液体质量m=S(h-h1),液体体积V=Sh
液体密度ρ===
(2)测量步骤(如图所示):
①将橡皮膜紧紧扎在玻璃管的一端,向烧杯中倒入适量水,
把玻璃管放在烧杯中,测出玻璃管进入水中的深度h1
②在玻璃管中注入适量待测液体,用刻度尺测出液柱高度h
③将玻璃管浸于水中,使玻璃管上的橡皮膜处于平衡状态;
用刻度尺测出浸入水中的玻璃管高度h
④根据所测数据,计算出ρ
故答案为:(1)ρ=
(2)①将橡皮膜紧紧扎在玻璃管的一端,向烧杯中倒入适量水,
把玻璃管放在烧杯中,测出玻璃管进入水中的深度h1
②在玻璃管中注入适量待测液体,用刻度尺测出液柱高度h
③将玻璃管浸于水中,使玻璃管上的橡皮膜处于平衡状态;
用刻度尺测出浸入水中的玻璃管高度h
④根据所测数据,计算出ρ.如图所示.
分析:将玻璃管一端封闭,让玻璃管漂浮在水面上,测出玻璃管浸入水的深度;向玻璃管内倒入一定量的待测液体,用刻度尺测出液体的深度;让玻璃管漂浮在水面上,测出玻璃管浸入水的深度;增大的浮力等于液体的重力,列出关系式即可求出液体的密度.
点评:本题难度很大,没有天平和量筒等常用工具,要想到利用浮力知识,还要利用水这种熟悉的材料,设计出借助玻璃管让液体飘浮在水面上,浮力等于重力才能解出答案.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

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(2)请简要写出他的测量步骤.(配图说明,图画在方框内)

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

小明同学想用图甲所示的电路来验证“电流与电阻的关系”,他选择的器材有:电压恒为3V的电源,阻值为5Ω、10Ω,、20Ω的定值电阻各一只,“15Ω lA“的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若于.他设想进行如下操作:
(1)实验过程中他通过调节滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压恒为1.5V.
A.先将R用5Ω的电阻接入电路中进行实验,读取与该电阻对应的电流值;
B.再用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中进行实验,读取与该电阻对应的电流值;
C.最后他用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中进行实验,读取与该电阻对应的电流值;
和小明同组的小红同学经过分析和估算发现,这是无法完成的实验设计,问:(a)小明此设计的主要问题出在哪里?
问题是:
滑动变阻器阻值偏小,不能使20Ω电阻接入电路时电压保持1.5V
滑动变阻器阻值偏小,不能使20Ω电阻接入电路时电压保持1.5V

(b)小红提出:要改进小明的设计,只要更换掉一个不合适的器材就可以使上述问题得以解决,并指出所需器材是下列器材中的一个:30Ω的定值电阻、4.5V的电源、“50Ω lA“的滑动变阻器、单刀双掷开关
小红要更换的器材是:其他设计不变,只要将小明所选的
“15Ω lA”的滑动变阻器
“15Ω lA”的滑动变阻器
器材换为
“50Ω lA”的滑动变阻器
“50Ω lA”的滑动变阻器

(2)根据题意,请你选择合适的电表量程,并帮助小明按照电路图用笔画线代替导线完成右边实物图(图乙)的连接.

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科目:初中物理 来源: 题型:

在学校的各项学习活动中,课桌与我们朝夕相处.今有一张学校木工间新做成的木制课桌(同种纯木材料制成),小明同学想知道课桌所用木料的体积有多大?小明去木工间询问木工师傅,木工师傅说我不直接告诉你,你能用所学的密度知识自己解决问题.于是,小明和班上同学组成学习小组,共同探究解决问题的方法.如果不损坏课桌,你作为小组一员,你的方法是:
取样品,测质量,测体积,求密度
取样品,测质量,测体积,求密度
测课桌质量,利用求得的密度,计算课桌的体积
测课桌质量,利用求得的密度,计算课桌的体积

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科目:初中物理 来源:2012年山东省青岛市中考物理调研试卷(解析版) 题型:解答题

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