小星用天平、大杯、小杯和密度为ρ的水测一石块密度
(1)天平平衡时如图所示,石块的质量m=________.
(2)小星测量石块体积的操作步骤如下:
a.测出空小杯的质量m1
b.把装了水的大杯和空的小杯如右图放置
c.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯
d.测出承接了溢出水的小杯总质量m2
请你指出测量石块体积操作的一个错误之处:________.
(3)用本题中出现过的物理量符号表示石块体积为________,石块密度为________
(设操作中的错误已改正)
解:
(1)三个砝码的总质量是65g,而游码的示数读数时要看游码的左侧对准的刻度,所以图中游码的示数是2g,则左盘中石块的质量就是砝码质量加上游码示数,即67g.
(2)用溢水杯测石块体积的关键就在于,要让溢出水的体积等于石块的体积,而图中明显大杯中的水是没满的,这样石块刚刚浸入时水就不会马上溢出来,最终溢出水的体积就会小于石块的体积,所以错误之处就在于大杯中没有装满水.
(3)溢出水的质量m水=m2-m1,因为水的密度是要求记忆的,根据密度公式就可以求出溢出水的体积,也就是石块的体积.再根据密度公式求出石块密度:.
故本题答案为:(1)67g;(2)大杯中没有装满水;(3),
所有测密度的实验,所依据的原理都是,差别只在于怎么测出质量和体积.本题中测石块质量是直接使用天平测,所以石块的质量就等于砝码的质量加上游码的示数.本题中测石块的体积是通过溢水杯来测,因为溢水杯(大杯)中的水原来是满的,所以石块一放入,水就溢出,石块的体积多大,溢出的水体积也是多大,只要求出溢出水的体积,就知道了石块的体积.
点评:本题为比较常见的测固体密度的实验题--质量由天平直接测出,体积由溢水杯测出.这种方法测密度,一是要会看天平的读数,读数的问题一直是考试的重点,天平的读数主要是游码的示数不要看成右侧所对的示数;二是溢水杯测石块的体积,关键在于使溢出的水体积等于石块的体积.最终求出石块的密度,这中间公式的代入变化要熟练掌握.