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2.小強用彈簧測力計等器材測量一塊石塊的密度,請將下面實驗步驟中的數據補充完整.(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3

(1)如圖1甲所示,用測力計測出該石塊的重力G=2.5N.
(2)將該石塊浸沒在水中靜止時,如圖1乙所示,則石塊受到的浮力大小為1N.
(3)根據阿基米德原理可算出該石塊的體積V=1×10-4m3
(4)根據密度公式算出該石塊的密度ρ=2.5×l03kg/m3
【拓展】小明過生日時,媽媽送給她一個內有“生日快樂”字樣的小水晶球.小明想知道小水晶球的密度,于是他找來量筒、小玻璃杯和水,用如圖2所示的步驟測量出小水晶球的密度.由圖可知:水晶球的體積是10cm3,水晶球的質量是30g,水晶球的密度是3g/cm3

分析 (2)弄清楚彈簧測力計的分度值,根據指針指示來讀數;
(3)根據F=G-F求出浮力,再根據FgV求出石塊的體積;
(4)根據G=mg求出質量,再根據ρ=mV求出石塊的密度.
【拓展應用】:小水晶球的體積等于第三幅圖的數值減第一幅圖的數值.在讀數時,注意量筒的分度值,視線應與液面的凹底相平.
根據漂浮時浮力和重力相等求得小球的重力,根據m=Gg求出水晶球的質量.
將水晶球的質量和體積代入公式ρ=mV求出密度.

解答 解:(2)圖乙中彈簧測力計的分度值為0.1N,彈簧測力計的拉力F=1.5N;石塊受的浮力:F=G-F=2.5N-1.5N=1N;
(3)由FgV得,
石塊的體積:V=V=\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}=\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}=1×10-4m3;
(4)由G=mg,可得,石塊的質量:m=\frac{G}{g}=\frac{2.5N}{10N/kg}=0.25kg,
石塊的密度:ρ=\frac{m}{V}=\frac{0.25kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}=2.5×103kg/m3
【拓展應用】:(1)量筒讀數時視線應平視刻度,所以圖丙中一圖為30ml,二圖為60ml,三圖為40ml;
(2)第二圖為水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上時量筒的示數;
水晶球體積 V=40ml-30ml=10ml=10cm3;
因為漂浮,所以,G=G
水晶球質量 m=\frac{{G}_{球}}{g}=\frac{{G}_{排}}{g}=\frac{{ρ}_{水}g{V}_{排}}{g}V=1.0g/cm3×(60cm3-30cm3)=30g,
水晶球密度 ρ=\frac{{m}_{球}}{{V}_{球}}=\frac{30g}{10c{m}^{3}}=3g/cm3
故答案為:(2)1;(3)1×10-4;(4)2.5×103;【拓展】10;30;3.

點評 (1)此題主要考查的是學生對彈簧測力計的讀數、浮力、重力、密度的計算公式的理解和掌握;
(2)測水晶球的體積用的是常規(guī)測法;測質量用到了阿基米德原理:讓玻璃杯漂浮水面,再將水晶球放入玻璃杯,玻璃杯排開水的質量等于玻璃杯和水晶球的質量和.

練習冊系列答案
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