問題詳情:
小明欲測量某礦石的密度,而該礦石形狀不規則,無法放入量筒,故選用水、燒杯、天平(帶砝碼和鑷子)、細線、鐵架台等器材進行實驗,主要過程如下:
(1)將天平放置在水平桌面上,把遊碼撥至標尺左端的零刻線處,指針在分度盤的位置如圖*所示,應將平衡螺母向____________調節,使天平平衡;
(2)將裝有適量水的燒杯放入天平的左盤,試加砝碼,並移動遊碼,直至天平平衡,這時右盤中的砝碼和遊碼所在的位置如圖乙所示,則燒杯和水的總質量為______________g;
(3)如圖*所示,用細線繫住礦石,懸掛在鐵架台上,讓礦石浸沒在水中,細線和礦石都沒有與燒杯接觸,天平重新平衡時,右盤中砝碼的總質量及遊碼指示的質量值總和為144g,則礦石的體積為______cm3;
(4)如圖丁所示,礦石下沉到燒杯底部,天平再次平衡時,右盤中砝碼的總質量及遊碼指示的質量值總和為174g,則礦石的密度為_____________kg/m3;
(拓展)小紅用刻度尺、細線、一個厚底薄壁圓柱形的杯子(杯壁厚度不計)和一桶水也測出了礦石的密度。步驟如下,請把她步驟補充完整並寫出礦石密度的表達式:
①將裝有適量水的杯子放入桶內的水中,使杯子豎直漂浮在水面上,如圖1所示,用刻度尺測得杯子外側浸入深度為h1、杯內水深為h2;
②把礦石投入杯內水中,杯子繼續豎直漂浮在水面上,如圖2所示,此時測得______________和杯內水深為h4;
③已知水的密度為ρ水,則礦石密度表達式是_________________。
【回答】
左 124 20 杯子外側浸入深度為h3
【詳解】
(1)從圖*可以看到,指針往右偏,説明右邊較重,這時應該將平衡螺母向左調,使天平平衡。
(2)從圖乙可以看到,燒杯和水的總質量是
燒杯和水的總質量是。
(3)由題意可知,礦石受到的浮力大小是
根據阿基米德原理可知,礦石的體積是
礦石的體積是。
(4)由題意可知,礦石的質量大小是
根據可知,礦石的密度是
礦石的密度是。
把礦石投入杯內水中,杯子繼續豎直漂浮在水面上,如圖2所示,此時測得杯子外側浸入深度為h3,和杯內水深為h4;設厚底薄壁圓柱形杯子的底面積是S,從圖1和圖2可知道,礦石的體積是
從圖1可知,裝有適量水的杯子總重力大小是
從圖2可知,裝有礦石的杯子總重力大小是
那麼礦石的質量是
那麼礦石的密度是
礦石的密度是。
知識點:密度
題型:實驗,探究題