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小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案.(1)根据密度公式ρ=m/V,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小明已经调节好了

网友投稿  2022-02-16 00:00:00  零零社区

◎ 题目

小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案.

(1)根据密度公式ρ= m/V,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小明已经调节好了天平的横梁平衡,在测量质量的过程中,小明看到指针在中央两侧摆动,摆动的幅度如图1,他调节的方法是                          
(2)测量正方体木块的边长L0,如图2是小明测量木块边长的情形,则木块的边长是   cm.
(3)接下来测量牛奶的密度.小明向杯子中装入适量牛奶,然后将木块轻轻放在牛奶中,使之浮在牛奶表面,接着取出木块,根据木块表面留下的奶渍的痕迹,用刻度尺量出木块浸入牛奶中的深度L,则牛奶的密度为  (用m,L0和L表示).
(4)对木块施加力的作用,使它缓缓下降至图3中虚线位置,在下降的过程中,令木块下表面到液面的深度为h,木块下表面受到的液体压强为p,则p与h的关系图象正确的是   
A.B.
C.D.

◎ 答案

减少右盘砝码或向左移动游码;2.80;;C

◎ 解析


试题分析:(1)天平称量过程中,指针左偏,说明左盘物体质量偏大,应加砝码或向右调节游码;指针右偏,说明右盘中砝码质量与游码示数和较大,应向左调节游码或减砝码.平衡后读数为砝码质量加游码对应的刻度值.
(2)在进行长度的测量时,要估读到分度值的下一位;其数据由准确值和估读值组成.
(3)①测量物体密度,一般应用的原理都是ρ=,如何得到物体的质量和体积是解题的关键.
②测量物体密度,另一个方法是利用浮力知识,物体在液体中漂浮时浮力等于物体的重力:F=G,所以ρgV=G,可求出ρ
(4)利用液体压强公式p=ρgh进行分析,当ρ、g一定时,P与h成正比,正比函数图象是一条过原点的直线;初始状态下物体已经处于漂浮状态,有一部分浸没在水中了,所以初始状态h不为0.
(1)有图可知:测量过程中,天平的指针右偏,说明右盘中砝码质量与游码示数和较大,应减少右盘砝码或向左移动游码.
(2)由图可知,刻度尺的分度值是1mm,被测物体的起始刻度值为:5.50cm,终了刻度值为8.30cm,所以物体的长度为:2.80cm.
(3)已知木块的质量为m,则木块漂浮在牛奶中时所受的浮力F=G=mg=ρ牛奶gV牛奶gL.
所以ρ牛奶==
(4)木块下表面到液面的深度为h,则下表面受到的液体压强p=ρ牛奶gh,ρ牛奶g一定,所以p与h成正比.故图象C正确.
点评:(1)解题关键是掌握天平的正确使用.特别是天平平衡的调节方法:①称量前调节天平的横梁平衡时,应调节平衡螺母;②称量过程中,左盘放物体右盘放砝码,通过加减砝码或调节游码调节衡量平衡.
(2)解题关键是认准刻度尺的分度值,并估读到分度值的下一位.
(3)解决此题的关键是掌握利用漂浮的知识测密度的方法,此题涉及到阿基米德原理和物体漂浮的特点,需要应用物理知识解决实际问题,还有实验设计能力,是一道综合性的浮力题,也是我们要重点学习的方法.属于难题.
(4)解题关键是掌握液体压强的计算公式.
本题是一道力学综合题,设计到的知识点较多,是一道难题.

◎ 知识点

    专家分析,试题“小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案.(1)根据密度公式ρ=m/V,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小明已经调节好了…”主要考查了你对  【固体密度的测量】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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