小明欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等...
问题详情:
小明欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的零刻线处,指针在分度盘的位置如图*所示,应将平衡螺母向____________调节,使天平平衡;
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示,则烧杯和水的总质量为______________g;
(3)如图*所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g,则矿石的体积为______cm3;
(4)如图丁所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为_____________kg/m3;
(拓展)小红用刻度尺、细线、一个厚底薄壁圆柱形的杯子(杯壁厚度不计)和一桶水也测出了矿石的密度。步骤如下,请把她步骤补充完整并写出矿石密度的表达式:
①将装有适量水的杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,如图1所示,用刻度尺测得杯子外侧浸入深度为h1、杯内水深为h2;
②把矿石投入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,如图2所示,此时测得______________和杯内水深为h4;
③已知水的密度为ρ水,则矿石密度表达式是_________________。
【回答】
左 124 20 杯子外侧浸入深度为h3
【详解】
(1)从图*可以看到,指针往右偏,说明右边较重,这时应该将平衡螺母向左调,使天平平衡。
(2)从图乙可以看到,烧杯和水的总质量是
烧杯和水的总质量是。
(3)由题意可知,矿石受到的浮力大小是
根据阿基米德原理可知,矿石的体积是
矿石的体积是。
(4)由题意可知,矿石的质量大小是
根据可知,矿石的密度是
矿石的密度是。
把矿石投入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,如图2所示,此时测得杯子外侧浸入深度为h3,和杯内水深为h4;设厚底薄壁圆柱形杯子的底面积是S,从图1和图2可知道,矿石的体积是
从图1可知,装有适量水的杯子总重力大小是
从图2可知,装有矿石的杯子总重力大小是
那么矿石的质量是
那么矿石的密度是
矿石的密度是。
知识点:密度
题型:实验,探究题
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