【題目】由于彈簧測力計量程太小,小佳想借助電子秤來測量一礦石(不吸水)的密度,操作步驟如下:

(1) 如圖甲所示,取一底面積為100的燒杯,裝適量水,置于已調(diào)零的電子秤上, 電子秤的示數(shù)m1=_________kg

(2) 如圖乙所示,將礦石用細線系住(細線的體積、質(zhì)量忽略不計),懸掛在彈簧測力計上,浸沒于水中,彈簧測力計的示數(shù)為F1=_______N,電子秤的示數(shù)為m2

(3) 如圖丙所示,取下彈簧測力計,將礦石緩慢沉入杯底,靜止時電子秤的示數(shù)為m3 則礦石的質(zhì)量m=________kg。小明根據(jù)所測數(shù)據(jù),計算出了礦石的密度;

(4)同組的小毛同學仔細觀察了小佳的實驗過程,發(fā)現(xiàn)在乙圖所示的操作中,礦石接觸到了燒杯底部,其余操作完全正確。并指出與真實值相比,小佳所測礦石密度值 _________(選填偏大、偏小或不變);

(5) 如圖丁所示,小毛再次重復乙圖所示操作,但礦石與燒杯底部未接觸,彈簧測力計的示數(shù)F2 =1.8 N,則礦石的體積為_________,礦石的密度為____kg/;

(6) 經(jīng)過分析他們還知道,乙圖中礦石對燒杯底部的壓力為_________N,與甲相比,水對燒杯底部的壓強增大__________Pa。

【答案】1.01 1.7 0.21 偏小 3×10-5 7×103 0.1 30

【解析】

(1)[1]如圖甲所示,電子秤的示數(shù)為1.01kg。

(2)[2]彈簧測力計每一個大格代表1N,每一個小格代表0.1N,所以彈簧測力計的示數(shù)為1.7N。

(3)[3]由甲丙圖可知,礦石的質(zhì)量

m=1.22kg-1.01kg=0.21kg

(4)[4]礦石的體積

V礦石=V=

圖乙中礦石接觸杯底,導致電子秤的示數(shù)m2增大,由上面關(guān)系式求出的礦石的體積增大,質(zhì)量測量是準確的,所以礦石的密度偏小。

(5)[5][6]礦石受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和拉力,這三個力是平衡力,所以

G=F+F

mg=F+1.8N

0.21kg×10N/kg=ρgV+1.8N

礦石浸沒在水中,礦石排開水的體積等于礦石的體積,所以

0.21kg×10N/kg=ρgV+1.8N

2.1N=1.0×103kg/m3×10N/kg×V+1.8N

V=3×10-5m3

礦石的密度

ρ礦石==7×103kg/m3

(6)[7][8]礦石受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力、浮力、支持力,這四個力是平衡力,所以

G=F+F+F'

mg=F+ρgV+1.7N

0.21kg×10N/kg=F+1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-5m3+1.7N

F=0.1N

物體間力的作用是相互的,所以礦石對燒杯底部的壓力也是0.1N,燒杯的底面積為

S=100cm2=10-2m2

礦石放在水中,水面升高的高度為

Δh==3×10-3m

水對燒杯底部的壓強增大量

Δp=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m=30Pa

練習冊系列答案
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(1) 請你用筆畫線代替導線,將圖乙中的實物電路連接完整。

(2) 開關(guān)閉合前,使滑片變阻器的滑片處于最______________端(填“左”或“右”)。

(3) 根據(jù)小美記錄的數(shù)據(jù)信息,要讓小燈泡正常發(fā)光,電壓表的示數(shù)應是_____________V。

(4) 電路中電流表及導線的電阻都很小,對電路的影響忽略不計,且小美所測量的數(shù)據(jù)準確無誤,通過對實驗記錄中的數(shù)據(jù)計算分析,你發(fā)現(xiàn)的新問題是:_____________________。導致此問題產(chǎn)生的根本原因是:___________________________。

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1)若物體A的體積為8×1033,求物體A的質(zhì)量mA;

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