(1)研究小組的同學(xué)為測(cè)量牛奶的密度,用天平、量筒和玻璃杯等器材,設(shè)計(jì)了如下了實(shí)驗(yàn)步驟:
A.用天平稱(chēng)出玻璃杯的質(zhì)量m1
B.將適量的牛奶倒入玻璃杯中
C.用天平稱(chēng)出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量m2
D.將玻璃杯中的牛奶倒入量筒中,測(cè)出牛奶的體積V
E.計(jì)算牛奶的密度ρ=(m2-m 1)/V
你認(rèn)為這個(gè)方案有什么缺點(diǎn)?
(2)小亮找到了一些金屬粒,他設(shè)計(jì)了以下步驟測(cè)量金屬粒的密度.
A、測(cè)量空瓶的質(zhì)量是m1        B、把天平放到
水平
水平
桌面上
C、測(cè)量空瓶裝滿水后總質(zhì)量是m2         D、測(cè)量空瓶與金屬粒的總質(zhì)量為m3
E、瓶中注滿水,稱(chēng)出瓶、水和金屬粒的總質(zhì)量為m4
F、調(diào)節(jié)
平衡
平衡
螺母,直至
指針指在分度盤(pán)中線
指針指在分度盤(pán)中線
左右擺動(dòng)幅度相等
左右擺動(dòng)幅度相等
,說(shuō)明天平平衡了
G、把游碼撥到標(biāo)尺零刻度處
①請(qǐng)你把上述實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并按合理的順序排列:
BGFADCE
BGFADCE

②請(qǐng)你把金屬粒的密度表達(dá)式寫(xiě)在下面的方框中.

    m3-m1
    m2+m3-m4
    ρ(3)小云的手邊只有一個(gè)量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)、一只小塑料桶和足量的水,他想測(cè)量一塊金屬的密度,(金屬塊可以放入小塑料桶中)你認(rèn)為可以如何測(cè),請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的具體步驟及金屬塊密度表達(dá)式.
    (4)研究小組的同學(xué)將質(zhì)量相同的密度分別為ρ1和ρ2的兩種沙子混合在一起,請(qǐng)你求出混合后沙子的密度.(設(shè)混合后總體積不變)
    (5)在參加研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中,物理課外活動(dòng)小組的同學(xué)利用所學(xué)的知識(shí)測(cè)量了一件用金銅合金制成的工藝品中含金量的百分比.他們用天平測(cè)出工藝品的質(zhì)量是600g,用量筒測(cè)出工藝品的體積是50cm3.通過(guò)查密度表并進(jìn)一步分析知道金的密度是19.3g/cm3,銅的密度是8.9g/cm3.設(shè)這兩種金屬在制成合金過(guò)程中總體積不變.請(qǐng)你和課外小組的同學(xué)一起用測(cè)量出和查出的數(shù)據(jù),求出這件工藝品中含金量(質(zhì)量數(shù))的百分比.
    分析:(1)由公式ρ=
    m
    v
    可知,要測(cè)量牛奶的密度,需要得到牛奶的質(zhì)量和體積.利用步驟A和C可測(cè)出牛奶的質(zhì)量.步驟D可測(cè)量牛奶體積時(shí),有部分牛奶會(huì)沾在杯壁水上,導(dǎo)致量筒中牛奶的體積略小于玻璃杯中的體積,由此可以得出該實(shí)驗(yàn)的與不足之處.
    (2)天平使用前首先將天平放在水平桌面上,首先把游碼撥到標(biāo)尺零刻度處,然后調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡;再根據(jù)測(cè)量密度的原理,分別測(cè)量出質(zhì)量m和體積v,然后分析出正確的順序,并利用所測(cè)量的物理量表示出密度.
    (3)①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)可以測(cè)出重力,可求出質(zhì)量;
    ②利用阿基米德原理,測(cè)出浮力,計(jì)算出金屬塊的體積;
    ③根據(jù)密度的計(jì)算公式計(jì)算金屬塊密度.
    (4)根據(jù)各自的密度算出各自的體積;根據(jù)混合沙子的密度等于總質(zhì)量和總體積的比值求出混合沙子的密度.
    (5)要求出這件工藝品中含金量(質(zhì)量數(shù))的百分比.可以利用它質(zhì)量和體積都不變的情況,利用密度公式分別列出體積的表達(dá)式,計(jì)算得出結(jié)果.
    解答:解:(1)測(cè)量體積時(shí),從玻璃杯倒入量筒時(shí),玻璃杯內(nèi)壁會(huì)殘留牛奶,使測(cè)得牛奶體積偏小,密度偏大.
    (2)測(cè)量金屬粒密度的步驟:
    ①把天平放到水平桌面上,
    ②把游碼撥到標(biāo)尺零刻度處,
    ③調(diào)節(jié)平衡螺母,直至指針指在分度盤(pán)中線或左右擺動(dòng)幅度相等,說(shuō)明天平平衡了,
    ④測(cè)量空瓶的質(zhì)量是m1,
    ⑤測(cè)量空瓶與金屬粒的總質(zhì)量為m3,
    ⑥測(cè)量空瓶裝滿水后總質(zhì)量是m2
    ⑦瓶中注滿水,稱(chēng)出瓶、水和金屬粒的總質(zhì)量為m4
    所以測(cè)量金屬粒的合理的順序排列為:BFADCE;
    金屬粒的密度表達(dá)式:ρ=
    m
    v
    =
    m3-m1
    m2+m3-m4
    ρ
    (3)步驟:①測(cè)力計(jì)測(cè)出減數(shù)塊重力為G,
    ②將金屬塊浸沒(méi)在水中記下測(cè)力計(jì)示數(shù)為F,
    ③表達(dá)式:ρ=
    G
    G-F
    ρ
    (4)密度為ρ1的沙子的體積V1=
    m
    ρ1
    ,
    密度為ρ2的沙子的體積V2=
    m
    ρ2
    ,
    則混合后沙子的密度:ρ=
    m+m
    m
    ρ1
    +
    m
    ρ2
    =
    2ρ1ρ2
    ρ1ρ2

    (5)合金中金和銅的體積分別為:
    v=
    m
    ρ
    ,v=
    600g-m
    ρ
    ;
    由于合金體積v=v+v=
    m
    ρ
    +
    600g-m
    ρ
    =50cm3;
    即:
    m
    19.3g/cm3
    +
    600g-m
    8.9g/cm3
    =50cm3
    m=288g.
    工藝品中含金量(質(zhì)量數(shù))的百分比為:
    288g
    600g
    ×100%=48%.
    答:合金工件的含金量48%.
    故答案為:(1)玻璃杯內(nèi)壁會(huì)殘留牛奶,使測(cè)得牛奶體積偏小,密度偏大.
    (2)水平;平衡;指針指在分度盤(pán)中線;左右擺動(dòng)幅度相等;
    ①BGFADCE;
    ②ρ=
    m3-m1
    m2+m3-m4
    ρ
    (3)①測(cè)力計(jì)測(cè)出減數(shù)塊重力為G,
    ②將金屬塊浸沒(méi)在水中記下測(cè)力計(jì)示數(shù)為F,
    ③表達(dá)式:ρ=
    G
    G-F
    ρ.)
    (4)ρ=
    2ρ1ρ2
    ρ1ρ2
    點(diǎn)評(píng):(1)測(cè)量過(guò)程中誤差是不可避免的,在條件允許的情況下,應(yīng)該優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程減小誤差.
    (2)對(duì)于用天平測(cè)量物體質(zhì)量、用天平和量筒測(cè)量固體、液體密度是實(shí)驗(yàn)步驟的排序,無(wú)論步驟的繁與簡(jiǎn),抓住基本步驟是關(guān)鍵.
    (3)測(cè)固體密度的關(guān)鍵是想辦法測(cè)出物體的質(zhì)量和體積,在儀器選擇受限時(shí),我們可以運(yùn)用等效替代法,此題中金屬塊排開(kāi)水的體積就是它本身的體積.
    (4)主要考查學(xué)生對(duì)混合物質(zhì)的密度計(jì)算,解答此題的關(guān)鍵是用總質(zhì)量除以總體積,而不是三種密度加起來(lái)除以3,這是學(xué)生容易出錯(cuò)的地方,對(duì)此要向?qū)W生特別強(qiáng)調(diào).
    (5)本題難度大,要充分利用密度的公式靈活地進(jìn)行計(jì)算,利用體積不變?yōu)榍疤崃谐龅仁绞顷P(guān)鍵.
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    相關(guān)習(xí)題

    科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

    某研究性學(xué)習(xí)小組,為探究航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)所受的空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素,進(jìn)行了模擬探究.如圖是測(cè)風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲,電阻絲的阻值較大.一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn),另一端懸掛球P,無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直,恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸,OC長(zhǎng)為H.有風(fēng)時(shí)金屬絲偏離豎直方向,與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示,細(xì)金屬絲與電阻始終保持良好的接觸).已知電源電壓為U0且保持不變,電壓表分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連,球P的質(zhì)量為m,并推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=
    ULmg
    U0H

    (1)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).
    實(shí)驗(yàn)一:使用同一球,改變風(fēng)速,記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù),如表1.
    表1   r=0.050cm
    風(fēng)速/(ms-1 10 15 20 30
    電壓表示數(shù)/V 2.40 3.60 4.81 7.19
    由表1數(shù)據(jù)可知:風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是:
    在球半徑一定時(shí),風(fēng)力大小與風(fēng)速大小成正比關(guān)系
    在球半徑一定時(shí),風(fēng)力大小與風(fēng)速大小成正比關(guān)系

    實(shí)驗(yàn)二:保持風(fēng)速一定,換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球,記錄了半徑不同的情況下電壓表的示數(shù),如表2.
    表2   v=10m/s
    球半徑/cm 0.25 0.50 0.75 1.00
    電壓表示數(shù)/V 9.60 2.40 1.07 0.60
    由表2數(shù)據(jù)可知:風(fēng)力大小與球半徑大小的關(guān)系是:
    在風(fēng)速一定時(shí),風(fēng)力大小與球半徑大小成正比關(guān)系
    在風(fēng)速一定時(shí),風(fēng)力大小與球半徑大小成正比關(guān)系
    .(提示:球體體積公式為
    4
    3
    πr3
    (2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v、球的半徑r的關(guān)系式為:
    F=Kvr,其中K為常數(shù)
    F=Kvr,其中K為常數(shù)

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    科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

    某研究性學(xué)習(xí)小組,為探究航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)所受的空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素,進(jìn)行了模擬探究.如圖是測(cè)風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲,電阻絲的阻值較大.一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn),另一端懸掛球P,無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直,恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸,OC長(zhǎng)為H.有風(fēng)時(shí)金屬絲偏離豎直方向,與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示,細(xì)金屬絲與電阻始終保持良好的接觸).已知電源電壓為U0且保持不變,電壓表分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連,球P的質(zhì)量為m,并推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=數(shù)學(xué)公式
    (1)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).
    實(shí)驗(yàn)一:使用同一球,改變風(fēng)速,記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù),如表1.
    表1  r=0.050cm
    風(fēng)速/(ms-110152030
    電壓表示數(shù)/V2.403.604.817.19
    由表1數(shù)據(jù)可知:風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是:________.
    實(shí)驗(yàn)二:保持風(fēng)速一定,換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球,記錄了半徑不同的情況下電壓表的示數(shù),如表2.
    表2  v=10m/s
    球半徑/cm0.250.500.751.00
    電壓表示數(shù)/V9.602.401.070.60
    由表2數(shù)據(jù)可知:風(fēng)力大小與球半徑大小的關(guān)系是:________.(提示:球體體積公式為數(shù)學(xué)公式πr3
    (2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v、球的半徑r的關(guān)系式為:________.

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    科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

    (1)研究小組的同學(xué)為測(cè)量牛奶的密度,用天平、量筒和玻璃杯等器材,設(shè)計(jì)了如下了實(shí)驗(yàn)步驟:
    A.用天平稱(chēng)出玻璃杯的質(zhì)量m1
    B.將適量的牛奶倒入玻璃杯中
    C.用天平稱(chēng)出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量m2
    D.將玻璃杯中的牛奶倒入量筒中,測(cè)出牛奶的體積V
    E.計(jì)算牛奶的密度ρ=(m2-m 1)/V
    你認(rèn)為這個(gè)方案有什么缺點(diǎn)?
    (2)小亮找到了一些金屬粒,他設(shè)計(jì)了以下步驟測(cè)量金屬粒的密度.
    A、測(cè)量空瓶的質(zhì)量是m1    B、把天平放到________桌面上
    C、測(cè)量空瓶裝滿水后總質(zhì)量是m2     D、測(cè)量空瓶與金屬粒的總質(zhì)量為m3
    E、瓶中注滿水,稱(chēng)出瓶、水和金屬粒的總質(zhì)量為m4
    F、調(diào)節(jié)________螺母,直至________或________,說(shuō)明天平平衡了
    G、把游碼撥到標(biāo)尺零刻度處
    ①請(qǐng)你把上述實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并按合理的順序排列:________.
    ②請(qǐng)你把金屬粒的密度表達(dá)式寫(xiě)在下面的方框中.
    ________
    (3)小云的手邊只有一個(gè)量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)、一只小塑料桶和足量的水,他想測(cè)量一塊金屬的密度,(金屬塊可以放入小塑料桶中)你認(rèn)為可以如何測(cè),請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的具體步驟及金屬塊密度表達(dá)式.
    (4)研究小組的同學(xué)將質(zhì)量相同的密度分別為ρ1和ρ2的兩種沙子混合在一起,請(qǐng)你求出混合后沙子的密度.(設(shè)混合后總體積不變)
    (5)在參加研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中,物理課外活動(dòng)小組的同學(xué)利用所學(xué)的知識(shí)測(cè)量了一件用金銅合金制成的工藝品中含金量的百分比.他們用天平測(cè)出工藝品的質(zhì)量是600g,用量筒測(cè)出工藝品的體積是50cm3.通過(guò)查密度表并進(jìn)一步分析知道金的密度是19.3g/cm3,銅的密度是8.9g/cm3.設(shè)這兩種金屬在制成合金過(guò)程中總體積不變.請(qǐng)你和課外小組的同學(xué)一起用測(cè)量出和查出的數(shù)據(jù),求出這件工藝品中含金量(質(zhì)量數(shù))的百分比.

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    科目:初中物理 來(lái)源:2012年山東省青島市中考物理模擬試卷(二)(解析版) 題型:解答題

    (1)研究小組的同學(xué)為測(cè)量牛奶的密度,用天平、量筒和玻璃杯等器材,設(shè)計(jì)了如下了實(shí)驗(yàn)步驟:
    A.用天平稱(chēng)出玻璃杯的質(zhì)量m1
    B.將適量的牛奶倒入玻璃杯中
    C.用天平稱(chēng)出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量m2
    D.將玻璃杯中的牛奶倒入量筒中,測(cè)出牛奶的體積V
    E.計(jì)算牛奶的密度ρ=(m2-m 1)/V
    你認(rèn)為這個(gè)方案有什么缺點(diǎn)?
    (2)小亮找到了一些金屬粒,他設(shè)計(jì)了以下步驟測(cè)量金屬粒的密度.
    A、測(cè)量空瓶的質(zhì)量是m1        B、把天平放到______桌面上
    C、測(cè)量空瓶裝滿水后總質(zhì)量是m2         D、測(cè)量空瓶與金屬粒的總質(zhì)量為m3
    E、瓶中注滿水,稱(chēng)出瓶、水和金屬粒的總質(zhì)量為m4
    F、調(diào)節(jié)______螺母,直至______或______,說(shuō)明天平平衡了
    G、把游碼撥到標(biāo)尺零刻度處
    ①請(qǐng)你把上述實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并按合理的順序排列:______.
    ②請(qǐng)你把金屬粒的密度表達(dá)式寫(xiě)在下面的方框中.
    ______
    (3)小云的手邊只有一個(gè)量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)、一只小塑料桶和足量的水,他想測(cè)量一塊金屬的密度,(金屬塊可以放入小塑料桶中)你認(rèn)為可以如何測(cè),請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的具體步驟及金屬塊密度表達(dá)式.
    (4)研究小組的同學(xué)將質(zhì)量相同的密度分別為ρ1和ρ2的兩種沙子混合在一起,請(qǐng)你求出混合后沙子的密度.(設(shè)混合后總體積不變)
    (5)在參加研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中,物理課外活動(dòng)小組的同學(xué)利用所學(xué)的知識(shí)測(cè)量了一件用金銅合金制成的工藝品中含金量的百分比.他們用天平測(cè)出工藝品的質(zhì)量是600g,用量筒測(cè)出工藝品的體積是50cm3.通過(guò)查密度表并進(jìn)一步分析知道金的密度是19.3g/cm3,銅的密度是8.9g/cm3.設(shè)這兩種金屬在制成合金過(guò)程中總體積不變.請(qǐng)你和課外小組的同學(xué)一起用測(cè)量出和查出的數(shù)據(jù),求出這件工藝品中含金量(質(zhì)量數(shù))的百分比.

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