暑假小成同学跟随父母去珍宝岛游玩,带回一小块鹅卵石,他想测量它的密度.但身边没有量筒,无法测量体积,小成想了想,用天平和砝码、可乐瓶、剪刀,吸管、细线和水做了如下实验,最后算出了这块鹅卵石的密度.下面是他实验的步骤:
A.用已调平的天平测出鹅卵石的质量m0
B.用剪刀将可乐瓶剪去一部分,侧壁插入吸管,制成如图所示的溢水杯;
C.将溢水杯放在天平的左盘中,测出它的质量m1;
D.在溢水杯中装满水,测出溢水杯装满水后的总质量m2;
E.将鹅卵石用细线系住,慢慢浸没于水中;
F.待水停止溢出时,测出此时溢水杯、水和鹅卵石的总质量m3.
分析各量之间的关系,利用测量数据计算该鹅卵石的密度.
(1)利用实验中所提供的物理量,请写鹅卵石体积的表达式V=________;
在获得鹅卵石体积的过年程中,你采用的科学方法是________.
(2)请写出鹅卵石密度的表达式ρ=________.
(3)在所列实验步骤中,多余的一步是________.(请填写表示步骤序号的字母)
试题答案
解:(1)溢出水的质量=鹅卵石的质量+装满水的溢水杯的质量-鹅卵石浸没在装满水的溢水杯时溢水杯、水、鹅卵石的总质量=m0+m2-m3,
根据密度公式得,
鹅卵石体积等于溢出水的体积,鹅卵石体积的表达式:V=,
在获得鹅卵石体积的过年程中,你采用的科学方法是等效替代法.
(2)根据密度公式得,
鹅卵石密度的表达式ρ=ρ水,
(3)测量鹅卵石的密度时,没有用到溢水杯的质量,所以将溢水杯放在天平的左盘中,测出它的质量m1是多余的,多余的一步是C.
故答案为:(1);等效替代法;(2)?ρ水;(3)C.
试题解析
测量鹅卵石的质量和体积,根据密度公式求出鹅卵石的密度.
本题没有量筒,间接测量鹅卵石的体积是关键,
等效替代的方法:
溢水杯中中装满水,把鹅卵石浸没在水中,
鹅卵石的质量+装满水的溢水杯的质量=鹅卵石浸没在装满水的溢水杯时溢水杯、水、鹅卵石的总质量+溢出水的质量,
所以溢出水的质量=鹅卵石的质量+装满水的溢水杯的质量-鹅卵石浸没在装满水的溢水杯时溢水杯、水、鹅卵石的总质量,
根据密度公式求出溢出水的体积,
鹅卵石的体积=溢出水的体积.
点评:测量固体的密度只有天平,没有量筒,需要间接测量固体的体积,采用等效替代的方法.
初中测量固体密度的习题变化多样,有天平和量筒是实验是很基础的,没有天平或没有量筒的实验有一定的难度.
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