小明熱愛環保,注意到*電視臺報道的利用廢棄的煤石灰粉製作節能、環保免燒磚,可廣泛用於建築業,於是進行了如下探...
問題詳情:
小明熱愛環保,注意到*電視臺報道的利用廢棄的煤石灰粉製作節能、環保免燒磚,可廣泛用於建築業,於是進行了如下探究:
他利用如圖所示的裝置較精確地測出免燒磚的密度.此裝置中部是一密封的空心圓筒,圓筒下端掛著一個小籃,圓筒上有一根刻有標誌線的豎直杆,杆頂有一小盤.因為圓筒是空心的,下面掛的小籃又較重,在水中能保持直立漂浮.於是他進行了如下*作:
①從免燒磚上取一小塊,用質量和厚度均可忽略的透明膠帶密封好,並將其放在盤內,結果豎直杆的標誌線恰好與水面相平如圖*所示;
②取出小磚塊,在盤內逐漸加砝碼,使豎直杆的標誌線也與水面線平如圖乙所示,記下砝碼的質量m1=95g;
③拿掉盤中的全部砝碼,將小磚塊放於籃內,再在盤內加砝碼使標誌線恢復到與水面相平如圖*所示,記下盤內砝碼的質量m2=50g;則小磚塊的質量為 g,體積為 cm3,免燒磚的密度為 kg/m3.
【拓展】所示裝置置於水中,利用砝碼可製作成測量物質密度的儀器,通常物質密度等於 (含m1、m2的表示式).
【回答】
【考點】固體密度的測量.
【分析】根據等效替代法得出小磚塊的質量;
當小磚塊放到籃中時,受到水的浮力作用,浮力大小等於示數的變化;
由F浮=ρ液gV排計算出體積,從而可根據ρ=計算出密度.
【解答】解:
(1)由步驟①②可知,加入95g的砝碼,豎直杆的標誌線位置與原來相同,說明砝碼的質量與小磚塊的質量相等,則小磚塊的質量m=m1=95g;
由步驟③可知,將小塊磚放於籃內,由於磚塊在水中受到浮力的作用,且豎直杆的標誌線位置與原來相同,所以小磚塊所受的浮力等於50g砝碼所受的重力;
則F浮=m2g=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N;
由F浮=ρ液gV排得,小磚塊的體積:
V=V排===5×10﹣5m3=50cm3;
則免燒磚的密度:
ρ===1.9g/cm3=1.9×103kg/m3.
(2)拓展:由(1)可知,物質的密度:ρ====•ρ水.
故*為:95;50;1.9×103; •ρ水.
知識點:測量物質的密度
題型:實驗,探究題
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