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寒假時,小王同學從航塢山帶回了一塊堅硬的礦石。他利用家庭實驗室的器材測出了這塊礦石的密度,測量過程中,他取g=10N/kg.他可用的器材有:天平(最大稱量為200g)、量筒、燒杯、杠桿、彈簧測力計(量程為5N)、細線、水。
(1)王同學首先進行估測,他感覺礦石比一瓶500ml的礦泉水重些,于是他沒有直接用天平(附砝碼)來測礦石的質量。你認為他的理由是
礦石的質量超過了天平的量程
礦石的質量超過了天平的量程
。
(2)王同學用圖甲所示的裝置進行測量,圖中杠桿水平。細線豎直。他正確操作后,讀出彈簧測力計的示數(shù)為2.4N.則該礦石的質量為m=
0.72
0.72
kg。
(3)接著他用如圖乙所示的方法測出了礦石的體積。他的做法是:
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A.將礦石放入燒杯,往燒杯中加入適量的水,讓礦石浸沒,在水面到達的位置做上標記;
B.取出礦石;
C.用量筒往燒杯中加水,直到
水面到達標記位置
水面到達標記位置
。
(4)在用量筒往燒杯中加水時,他先加了100ml水,接著又取了50ml水,繼續(xù)往燒杯中加,到達要求后,量筒中剩余的水30ml.則礦石的密度ρ=
6×103
6×103
kg/m3。

【考點】密度的測量
【答案】礦石的質量超過了天平的量程;0.72;水面到達標記位置;6×103
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:15引用:1難度:0.5
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    平衡時,用筆將此時秤砣的懸掛點B標記為“0g/cm3”刻度。
    步驟Ⅱ:按圖乙將大螺母浸沒在水中(浸沒且不碰底),提起提紐,移動秤砣,當桿秤水平平衡時,用筆將此時秤砣的懸掛點C標記為“1g/cm3”刻度。再將BC兩刻度之間間距分為10等份。
    步驟Ⅲ:將燒杯中的水換成某種待測液體,按步驟Ⅱ方法操作,移動秤砣,當桿秤再次水平平衡時,讀出對應的密度刻度。
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    根據(jù)乙圖中的杠桿平衡條件列出“式2”:(m1g-F)×OA=m2g×OC;
    兩式相減得到“式3”:F×OA=m2g×BC;
    結合實驗步驟和原理推導,完成下列問題:
    (1)在制作和測量的過程中,大螺母必須浸沒的目的是
    。
    (2)若圖甲中大螺母的質量為100克,小螺母的質量為20克,OA為3厘米,要使桿秤水平平衡,求OB的距離。(寫出計算過程)
    (3)請結合“式3”和阿基米德原理,對步驟Ⅱ中直接將BC兩刻度之間分為10等份(即待測液體密度與BC大小成正比)的合理性進行解釋

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