小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒.他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及顺序如图(甲)所示.
(1)他第三次测得物体的质量如图(乙)中砝码和游码所示,其结果m$_3$=g;
(2)由三次测量结果可知,水的质量m_水=g,酱油的体积V_油=cm_;
(3)根据小刚测量的数据,酱油的密度ρ_油=g/cm_(结果保留两位有效数字).
分析:
水的质量等于瓶和水的总质量减去空瓶的质量,根据密度公式和水的密度,可以求出水的体积.因为酱油和水都装满了瓶子,所以酱油的体积等于水的体积.将砝码的质量加上游码所对应的刻度就是所测物体的质量,根据图示可以计算出酱油的质量,再由密度公式ρ=$\frac {m}{v}$就能求出酱油的密度.
解答:
解:(1)将砝码的质量加上游码所对应的刻度就是所测物体的质量,根据图示可以计算出酱油与瓶的总质量为:m$_3$=20g+20g+5g+2.4g=47.4g.
(2)由水的质量等于瓶和水的总质量减去空瓶的质量可得:
m_水=m$_2$-m$_1$=44g-14g=30g.
因为水的密度是1g/cm_.所以根据密度公式ρ=$\frac {m}{v}$,得:v_水=$\frac {m}{ρ}$=$\frac {30g}{1g/cm}$=30cm_.
因为酱油和水都装满了瓶子,所以酱油的体积等于水的体积.即v_酱油=30cm_.
(3)因为酱油与瓶的总质量为47.4g,空瓶的质量为14g.
所以酱油的质量为:47.4g-14g=33.4g.
根据密度公式ρ=$\frac {m}{v}$,得:ρ_酱油=$\frac {m}{v}$=$\frac {33.4g}{30cm}$≈1.1g/cm_.
故答案为:47.4,30,30,1.1.
点评:
此题综合了天平的使用、质量、体积的测量、计算以及密度公式的应用,此类题常以选择、填空、实验题出现,考查学生的综合能力.
小明用一只空瓶、水、天平测某种液体的密度(ρ_液<ρ_水).
主要步骤如下:
①把天平放在水平桌面上,调节横梁平衡;
②用天平测出空瓶的质量m$_1$;
③将水装满空瓶,用天平测出瓶和水的质量m$_2$;
④将瓶中水倒出,再将待测液体装满瓶,用天平测出瓶和液体的质量m$_3$.
液体密度的表达式ρ_液={_ _}.
分析:
根据密度的计算公式ρ=$\frac {m}{V}$,利用题中给出的条件推导出所测液体密度的表达式.
解答:
解:根据密度的公式,最终液体的密度可表示为ρ_液=$\frac {m}{V}$=$\frac {m$_3$-m$_1$}{$\frac {m$_2$-m$_1$}{ρ_水}$}$=$\frac {m$_3$-m$_1$}{m$_2$-m$_1$}$•ρ_水.
点评:
此题是一种间接测量物质密度的题型,实验中注意瓶子中倒水或待测液体时一定要装满,目的是保证水和液体的体积相同;同时也考查了学生对实验误差的分析能力,是对密度测量的进一步理解.
小江进行了如下测量:①用天平测石片的质量m;②往烧杯中加适量水浸没石片.在水面位置作上标记.取出石片,用量简取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图所示.量筒内倒出水的体积V即为矿石的体积.③计算出石片的密度ρ.根据以上步骤,测出的密度值会( )
分析:
当将石片从水中拿出时,石片上会沾有水,向烧杯内倒入的水会偏多,根据密度公式可分析出误差.
解答:
解:取出石片时,石片上会沾有水,因此倒入水的体积大于石片的体积,体积测量偏大.由ρ=$\frac {m}{V}$可知,测量结果偏小.
故选C.
点评:
固体密度的测量是初中物理的重要实验,一定要熟练掌握.要正确测量出石片的密度,关键能够分析出物体的质量、体积测量误差,然后根据密度公式分析即可.