【題目】小明想要測量一種礦石的密度，他找來如下器材：形狀不規(guī)則的小礦石塊、一把刻度尺、一條細線、一個能夠直立漂浮在水面上的圓柱形厚底高筒（筒口足夠大），一個足夠深的水桶和足量的水（水的密度已知且用ρ水表示）。請你利用上述器材幫助小明設(shè)計一個測量礦石密度的實驗方案。要求：

（1）簡述實驗步驟；

（2）寫出礦石密度的表達式（用測量量和已知量表示）。

【答案】詳見解析

【解析】

（1）要想測量礦石的密度，需要測量礦石的質(zhì)量和體積。在現(xiàn)有器材的條件下，利用排水法，可測出礦石的排水體積。根據(jù)漂浮的條件，可以間接求出礦石的質(zhì)量。

實驗步驟如下：

①在桶內(nèi)放入適量的水，將裝有適量水的高筒放入桶內(nèi)的水中，使高筒豎直漂浮在水面上，如圖甲所示，用刻度尺測得筒口到筒外水面的高度h1，筒口到筒內(nèi)水面高度h2；

②用細線系好小石塊，把小石塊沒入筒內(nèi)水中，高筒繼續(xù)豎直漂浮在水面上，如圖乙所示，用刻度尺測得筒口到筒外水面的高度h3，筒口到筒內(nèi)水面高度h4。

（2）設(shè)高筒的底面積為S，則小石塊的體積為；

因為石塊與高筒一同漂浮在水桶中，所以增加的小石塊的質(zhì)量就等于高筒增加的排開水的質(zhì)量，可得，，

則礦石的密度為

。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小明為了測量一個小石塊的密度，設(shè)計了如圖所示的實驗操作過程：

（1）天平如圖甲所示時，小明就通過調(diào)節(jié)平衡螺母調(diào)節(jié)天平橫梁平衡，他的操作存在的錯誤是：________________；

（2）通過乙、丙和丁圖分別測量了小石塊的質(zhì)量和體積，則被測小石塊的密度為_________kg/m3；

（3）用量筒測量液體體積時，視線要與液面凹面的底部齊平。如果丙圖讀數(shù)是正確的，但丁圖測量讀數(shù)時，視線俯視，則他測出的石塊的密度將_______（選填“偏大”或“偏小”）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】閱讀《司南》并回答。

司南是我國古代的四大發(fā)明之一。是春秋戰(zhàn)國時期發(fā)明的一種指南針，如圖甲所示，它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在光滑青銅盤的中心，可以自由轉(zhuǎn)動。古文《論衡是應(yīng)篇》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。司南的作用，放在地上，它的勺柄靜止時指向南方。磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場對磁勺的作用。司南的發(fā)明不但證明了中國人的聰明才智，而且還為世界指明了前進的方向，為人類的發(fā)展和進步起到了重要作用。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）若假想地磁場是由地球內(nèi)部一塊大磁鐵產(chǎn)生的，圖乙和丙所示的兩個示意圖中，能合理描述這塊大磁鐵的是圖_____。

（2）古人選用較光滑的青銅盤，可以減小磁勺與青銅盤的_________。

（3）如果將青銅盤換成鑄鐵盤，磁勺能不能正確指示方向呢？為什么？_________

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】支點為O的輕質(zhì)杠桿（每格長度相同）原處于水平靜止、現(xiàn)同時施加兩個力F1、F2，其中力F2（圖中沒有畫出）的作用點在A點，杠桿仍保持水平靜止。

（1）在圖中畫出F1的力臂l1 ；

（____________）

（2）在圖中大致畫出F2（所用的力最�。┑氖疽鈭D；

（3）比較大�。�F1______F2（選填“﹥”、“﹤”或“=”）。判斷依據(jù)是：_______________

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關(guān)系的圖像，如圖所示，下列判斷正確的是

A. 該凸透鏡的焦距是20cm

B. 當(dāng)u=15cm時，在光屏上能得到一個放大的像

C. 當(dāng)u=25cm時，在光屏上能得到一個縮小的像

D. 把物體從距凸透鏡12cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變小

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】甲物體靜止在水平地面上時，對地面的壓強為6×105Pa．現(xiàn)將甲物體用細繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的B端懸掛乙物體，如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，甲物體對地面的壓強為2×105Pa，已知：乙物體的質(zhì)量為2kg，AO：AB=1：4，g取10N/kg．要使甲物體恰好被細繩拉離地面，則下列判斷中正確的是

A. 甲物體的底面積應(yīng)小于2

B. 甲物體對地面的壓力只需減少10N

C. 杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加2kg

D. 可以移動支點O的位置，使OA：0B=2：9

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小華的班做測量小燈泡功率的實驗，各小組所用小燈泡的額定電壓均為2.5V。

（1）小華實驗中所用電壓表在未接入電路時表盤如圖甲所示，在使用它測量前應(yīng)進行的操作是______。

（2）小華連接的電路如圖乙所示，其中有一根導(dǎo)線連接不規(guī)范，導(dǎo)致開關(guān)沒有閉合時______表就有讀數(shù)。請在這根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，將其改正。

（_____）

（3）實驗中測出小燈泡在U=2.0V時的功率后，要測量其額定功率，應(yīng)向______（左/右）移動滑動變阻器的滑片。當(dāng)電壓表示數(shù)達到額定電壓時，小華觀察到電流表示數(shù)如圖丙所示，其值為______A，則小燈泡的額定功率為______。

（4）測量結(jié)束后，應(yīng)斷開開關(guān)，先拆除______兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線。

（5）有同學(xué)建議將所測得的功率求平均值，請評價他的做法并說明理由______。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】探究物體的重力勢能與什么因素有關(guān)（甲、乙、丙三物體的質(zhì)量關(guān)系為：m甲=m乙<m丙，木樁起始位置高度相同）

（1）比較圖中A、B兩木樁扎入沙坑的深度，可以得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，物體的高度越大，具有的重力勢能就 _______ ．

（2）如果在圖中所示B、C兩木樁扎入沙坑的深度相同， _____ （選填“能”、“不能”）說明乙、丙的重力勢能相同，你的理由是 ．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率的實驗中，電路已部分連接，如圖甲所示，

（1）請你將如圖所示實物圖補充完整．要求：滑動變阻器的滑片向右移動時，小燈泡變亮，導(dǎo)線不能交叉

（______）

（2）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應(yīng)該操作的是 _____。

A．檢查電路是否開路

B．檢查電路是否短路

C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

（3）移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖乙所示的I－U圖像，根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是________W。分析評估時，小明對自己的實驗產(chǎn)生了困惑。他認(rèn)為：由歐姆定律I＝U／R知，I與U之間的變化關(guān)系是正比函數(shù)，所以其圖像理論上應(yīng)該是過原點的一條直線。請你幫助他解除因惑。_________

（4）完成測量后，換上另一額定電壓也是2.5V、額定功率比原來大一些的燈泡，為了測量其的額定功率，滑片P應(yīng)______（選填“向左移動”、“向右移動”或“不動”）

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