(2019廣東17)學校創新實驗小組欲測量某礦石的密度,而該礦石形狀不規則,無法放入量筒,故選用水、燒杯、天平...
問題詳情:
(2019 廣東 17)學校創新實驗小組欲測量某礦石的密度,而該礦石形狀不規則,無法放入量筒,故選用水、燒杯、天平(帶砝碼和鑷子)、細線、鐵架臺等器材進行實驗,主要過程如下:
(1)將天平放置在水平桌面上,把遊碼撥至標尺的___________處,並調節平衡螺母,使天平平衡。
(2)將裝有適量水的燒杯放入天平的左盤,先估計燒杯和水的質量,然後用________往天平的右盤______(選填“從小到大”或“從大到小”)試加砝碼,並移動遊碼,直至天平平衡,這時右盤中的砝碼和遊碼所在的位置如圖*所示,則燒杯和水的總質量為______g。
(3)如圖乙所示,用細線繫住礦石,懸掛在鐵架臺上,讓礦石浸沒在水中,細線和礦石都沒有與燒杯接觸,天平重新平衡時,右盤砝碼的總質量及遊碼指示的質量值總和為144g,則礦石的體積為_______m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)如圖*所示,礦石下沉到燒杯底部,天平再次平衡時,右盤中砝碼的總質量及遊碼指示的質量值總和為174g,則礦石的密度為____________kg/m3。
【回答】
(1)零刻度線 (2)鑷子 從大到小 124 (3)2×10-5 2.5×103
解:本題屬於密度測量題。(1)使用天平稱量前,應把遊碼撥至標尺的零刻度線處;
(2)新增或減少砝碼時,需要用到鑷子而不能直接用手;在試加砝碼時,應遵循先大後小的原則;由圖*知,此時砝碼的總質量為120g,遊碼所指示的質量值剛好為4g,所以得出燒杯和水的總質量為m=120g+4g=124g;
(3)礦石浸沒在水中後,水對礦石有向上的浮力F浮作用,根據力的作用具有相互*,得礦石對水有向下的壓力F壓作用,F壓的大小應等於增加的砝碼的重力G增,即F壓=G增=m增g=(144-124)×10-3kg×10N/kg=0.2N,而相互作用力的大小相等,得F浮=F壓=0.2N,又由阿基米德原理得F浮=ρ水gV排=ρ水gV礦,得礦石的體積;
(4)對比圖*和圖*,可以得出礦石的質量為m礦=174g-124g=50g=0.05kg,進而得出礦石的密度。
知識點:測量物質的密度
題型:實驗,探究題
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