靓靓同学的爸爸到海口出差给她带来了一个精美的贝壳.靓靓特别喜欢物理实验,自己设计了一个测量贝壳密度的实验.
【器材】托盘天平(配了砝码)、大烧杯、小烧杯、细线和水.
【步骤】
(1)用托盘天平测量贝壳的质量.
所用天平的标尺如图甲所示,最小砝码的质量与标尺最大刻度值相同.测量前,将天平放在水平桌面上,移动游码到标尺的______刻度处,调节______,使天平平衡.测量时按规定在______盘加入50g的砝码后,天平的指针偏向左侧,这时贝壳的质量______(填“小于”、“等于”或“大于”)50g,再加入5g的砝码后,指针偏向右侧,接下来的操作是:______,直至天平平衡.按照图甲所示,读出贝壳的质量m=______g.
(2)测出空小烧杯的质量m1.
(3)将装有水的大烧杯和空的小烧杯如上图14乙所示放置(水至溢水口).
(4)用细线悬挂贝壳缓缓浸没于大烧杯中,有部分水溢出进入小烧杯.
(5)测出承接了溢出水的小烧杯的总质量m2.
【结果】
①溢出水的体积是:______(水的密度用ρ水表示);
②贝壳的密度是:______(以上两空用本题中出现过的物理量字母符号表示).
解:(1)使用天平测量物体的质量前,要将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻线处,调节平衡螺母使天平平衡;
将贝壳放在左盘,砝码放在右盘,指针偏左说明左边的贝壳重,贝壳的质量大于砝码的质量,加上5g的砝码,指针偏右说明右边的砝码重,应该取出5g的砝码,通过移动游码(移动游码相当于向右盘中加上更小的砝码),直到天平平衡.
贝壳的质量m=50g+3.4g=53.4g.
【结果】
①计算出溢出水的质量m水=m2-m1,利用ρ=的公式变形,求得溢出水的体积V水=,贝壳体积等于溢出水的体积V水=V贝;
②用公式ρ=计算出贝壳的密度ρ贝=ρ水
故答案为:(1)0(或“零”);平衡螺母;右;大于;用镊子取出5g砝码放回砝码盒,再移动游码;53.4.
①V水=,
②ρ贝=ρ水
(1)使用天平测量物体的质量时,先将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻线处,调节横梁两端的平衡螺母,使天平平衡;物体放在天平的左盘,游码放在天平的右盘,通过加减砝码和调节游码在标尺上的位置使天平平衡(指针偏左说明物体重,可以通过加砝码或向右移动游码使天平平衡;若指针偏右说明砝码重,需要减砝码),左盘中物体的质量等于右盘中砝码的质量加上游码的示数.
【结果】
①测量贝壳的质量和体积,根据密度公式求出贝壳的密度.
本题没有量筒,需要间接测量贝壳的体积是关键.
等效替代的方法:V水=V贝
测出空小烧杯的质量,烧杯中装满水,把贝壳浸没在水中,有部分水溢出进入小烧杯.测出承接了溢出水的小烧杯的总质量,计算出溢出水的质量,求得溢出水的体积,贝壳体积等于溢出水的体积;
②用公式ρ=计算出贝壳的密度.
点评:固体的体积一般根据排水法用量筒测出,若没有量筒可根据可根据排水法测出排开水的质量,用V=算出水的体积就等于物体体积
联系生活——学习物理妙招:功的原理:任何机械不省功,总功有用额外和,对物对功才有用,机械绳重摩擦额。