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10.在測量物質密度的實驗課上,小明想測量他的課桌的質量m,如圖所示.已知木質課桌的木材的總體積為V.現(xiàn)在桌面上只有托盤天平、一個裝有適量水的量筒、一塊和課桌同材料的樣品(可放入量筒中但漂浮在水面).利用現(xiàn)有器材怎樣求出課桌的質量呢?小明邊思考邊轉手中的中性筆,很快想出了辦法.
(1)請幫他寫出實驗的步驟,寫出課桌的質量m的數(shù)學表達式.(水的密度用ρ表示)
(2)請分析上述實驗過程中,哪個環(huán)節(jié)誤差較大?簡述原因.

分析 (1)要測量出樣品的密度,需測出樣品的質量和體積,質量可通過天平測出,體積可用排水法測出,從而可根據(jù)密度的公式計算出樣品的密度.最后根據(jù)密度的變形公式計算出課桌的質量;
(2)由于樣品是具有吸水性的物質,采用排水法測量樣品體積,會導致測得的體積有偏小,由密度公式可知會導致所測得的密度將會比真實密度偏大.

解答 解:
(1)要求出課桌的質量,必須知道其體積和密度,由于已知課桌的體積,只需要測算出與課桌相同材料樣品的密度即可,因此設計的實驗步驟和課桌質量的表達式如下:
實驗步驟:①用天平測出樣品的質量m1,
②記下量筒中水的體積V1,
③將樣品放入裝水的量筒中,用筆將樣品恰好壓沒在水中,記下水面對應的示數(shù)V2,
數(shù)學表達式:m=ρV=m1V2V1×V=m1VV2V1
(2)因為樣品浸沒在水中能吸收水分,所以步驟③當用筆壓著樣品浸沒在量筒的水中,再讀出水面對應的示數(shù),這樣導致液面下降,所測體積偏小,由密度公式ρ=mV可知,會導致所測得的密度將會比樣品的真實密度偏大.因此實驗中,步驟③誤差較大.樣品放入水中容易吸水,將樣品恰好壓沒水中不易操作,都能夠產生誤差.
故答案為:(1)實驗步驟:①用天平測出樣品的質量m1,
②記下量筒中水的體積V1
③將樣品放入裝水的量筒中,用筆將樣品恰好壓沒在水中,記下水面對應的示數(shù)V2,
數(shù)學表達式:m=ρV=m1V2V1×V=m1VV2V1;
(2)實驗中,步驟③誤差較大.樣品放入水中容易吸水,將樣品恰好壓沒水中不易操作,都能夠產生誤差.

點評 本題主要考查了測量木塊的密度,考查了對實驗原理的掌握,要掌握實驗中測量體積的方法:排水法;對于具有吸水性物質,要測其體積時,應該先放入水中,吸足水后,再放入量筒中測體積.對于漂浮的物體可采用針壓法測其體積.這是同學們要掌握與理解的.同時要求學生會根據(jù)題目分析引起產生誤差的原因.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

6.有一架天平,能否用它稱體積為150cm3,密度為8.9×103kg/m3的銅塊不能【填“能”或“不能”】.天平的最大稱量為200g.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

7.小明和小強在測“滑輪組機械效率”的實驗中,一同學組裝好如圖所示實驗裝置,他們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置.
(1)實驗時,小明勻速豎直向上拉動彈簧測力計,使鉤碼升高,彈簧測力計讀數(shù)為0.5N;同時小強也用刻度尺測出鉤碼被提升的高度為10cm,以上測量結果準確無誤,其他被測物理量和計算數(shù)據(jù)記錄如表:
鉤碼重G/N彈簧測力計提升的高度s/m有用功W/J總功W/J機械效率η
10.20.10.1100%
(2)小明和小強通過計算得出該滑輪組機械效率為100%,他們意識到出現(xiàn)了錯誤,請你幫他倆找出錯誤的原因:繩子自由端移動的距離應該是0.3m,不等于0.2m.
(3)該滑輪組的機械效率實際為66.7%.
(4)在實驗中,若將鉤碼的重增加到6N,則該滑輪組的機械效率將變大(選填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

4.在探究“水的沸騰”實驗中:
(1)除了圖中所示的器材,還需要一個重要的測量儀器是秒表.
(2)圖中小穎的實驗操作存在的一處錯誤是溫度計讀數(shù)時,視眼沒有與液柱上表面平齊.
(3)下表是本實驗過程中記錄的不同時刻溫度,小明由于粗心大意記錯了一個實驗數(shù)據(jù),你認為錯誤的數(shù)據(jù)是95℃,你這樣判斷的理論依據(jù)是水沸騰時溫度保持不變.改正數(shù)據(jù)后,小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)判斷當?shù)氐拇髿鈮簯∮冢ㄟx填“大于”“等于”或“小于”)1個標準大氣壓.
時間/min891011121314
溫度/℃96979898959898

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.在測定標有“3.8V”小燈泡(阻值約為10Ω)額定功率的實驗中,所給的器材如下:學生電源(有3V、6V、9V三檔)、電阻R1=5Ω、兩塊電流表(0-0.6A-3A)、兩只滑動變阻器(A、“5Ω2A”,B、“10Ω1A”).請完成下列實驗:

(1)請根據(jù)圖甲中的電路,將圖乙中實物電路補充完整.
(2)在這個實驗中,你將選用學生電源的6V檔,選擇A(選填“A”、“B”)滑動變阻器.
(3)在實驗的過程中滑動變阻器的作用是:保護電路、通過調節(jié)接入電路中的電阻,調節(jié)加在小燈泡兩端的電壓,使之為額定電壓,測出此時的電流,求出小燈泡的額定功率.
(4)調節(jié)變阻器,燈泡正常發(fā)光時的電流表A1的示數(shù)如圖丙,則小燈泡的額定功率是1.52W,在實驗時同學們還分別測出了小燈泡在不同電壓下的功率值,并求出了功率的平均值減小誤差,請你評價一下他們的做法.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,是莉莉同學“測量小燈泡的電功率”的電路圖,圖乙是實物連接圖,其中電源電壓是4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V.

(1)圖乙已連接部分電路,請用畫筆代替導線按照電路圖將電路連接完整,使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大.
(2)莉莉同學連接好電路后,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是C.
A.電流表斷路     B.小燈泡短路         C.小燈泡斷路   D.滑動變阻器斷路
(3)排除故障后,調節(jié)滑動變阻器的滑片P到圖示位置時,電壓表的示數(shù)如圖丙所示,其示數(shù)為2.2V;若他想測量小燈泡的額定功率應將圖乙中的滑片P向C(填“C”或“D”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V.
(4)莉莉同學多次移動滑動變阻器的滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丁所示的圖象.根據(jù)圖象信息,可算出小燈泡的額定功率是0.5W.通過圖象還可以發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的,這一現(xiàn)象表明:燈絲的電阻與溫度的變化有關.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2.大兵老師帶同學去實驗室測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率.
(1)如圖甲是某同學沒有連接完成的實驗電路,請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整(要求:閉合開關前需要將變阻器的滑片置于最右端);
(2)實驗時細心的大兵老師提醒同學們“這個實驗最容易出現(xiàn)的問題是:連接電路后閉合開關,燈泡不亮.同學們可以根據(jù)電壓表、電流表的示數(shù)判斷故障的原因,若電流表、電壓表都有示數(shù),且示數(shù)較小,說明電路是正常的,燈泡不亮的原因是滑動變阻器連入電路阻值較大;若電流表沒有示數(shù),電壓表有較大示數(shù),說明燈絲斷了或燈泡與燈座接觸不良.
(3)同學們將電路連接完成后,為了測量小燈泡的額定功率,接下來的操作是調節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為2.5V,讀出并記下電流表示數(shù),然后由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率;
(4)實驗中大兵老師發(fā)現(xiàn)小松同學沒有使用電壓表,而是用了兩個電流表和一個5Ω的電阻器R設計了如圖乙所示的電路,同樣測出了小燈泡的額定功率,具體操作是:閉合開關,移動變阻器的滑片,使電流表A1的示數(shù)為0.5A,小燈泡正常發(fā)光,若此時電流表A2的示數(shù)為0.8A,則該燈泡的額定功率為0.75W.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,是測量小燈泡電功率的實物元件圖,其中電源是由三只蓄電池組成,小燈泡額定電壓是3.8V,其燈絲電阻約為10Ω,滑動變阻器標有“10Ω、1A”字樣,電流表(0~0.6A、0~3A),電壓表(0~3V、0~15V).請用筆畫線代替導線,把圖中的電路元件連接成實驗電路.(要求:滑片P向左移時燈變亮,且連線不得交叉)

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

20.冬天用熱水袋取暖,熱水袋中裝的是水,利用了水比熱容較大的特點.(選填“大”或“小”)

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