小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案.(1)根据密度公式ρ= m/V,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小

小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案.(1)根据密度公式ρ= m/V,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小

题型:不详难度:来源:
小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案.

(1)根据密度公式ρ= m/V,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小明已经调节好了天平的横梁平衡,在测量质量的过程中,小明看到指针在中央两侧摆动,摆动的幅度如图1,他调节的方法是                          
(2)测量正方体木块的边长L0,如图2是小明测量木块边长的情形,则木块的边长是   cm.
(3)接下来测量牛奶的密度.小明向杯子中装入适量牛奶,然后将木块轻轻放在牛奶中,使之浮在牛奶表面,接着取出木块,根据木块表面留下的奶渍的痕迹,用刻度尺量出木块浸入牛奶中的深度L,则牛奶的密度为  (用m,L0和L表示).
(4)对木块施加力的作用,使它缓缓下降至图3中虚线位置,在下降的过程中,令木块下表面到液面的深度为h,木块下表面受到的液体压强为p,则p与h的关系图象正确的是   
A.B.
C.D.

答案
减少右盘砝码或向左移动游码;2.80;;C
解析

试题分析:(1)天平称量过程中,指针左偏,说明左盘物体质量偏大,应加砝码或向右调节游码;指针右偏,说明右盘中砝码质量与游码示数和较大,应向左调节游码或减砝码.平衡后读数为砝码质量加游码对应的刻度值.
(2)在进行长度的测量时,要估读到分度值的下一位;其数据由准确值和估读值组成.
(3)①测量物体密度,一般应用的原理都是ρ=,如何得到物体的质量和体积是解题的关键.
②测量物体密度,另一个方法是利用浮力知识,物体在液体中漂浮时浮力等于物体的重力:F=G,所以ρgV=G,可求出ρ
(4)利用液体压强公式p=ρgh进行分析,当ρ、g一定时,P与h成正比,正比函数图象是一条过原点的直线;初始状态下物体已经处于漂浮状态,有一部分浸没在水中了,所以初始状态h不为0.
(1)有图可知:测量过程中,天平的指针右偏,说明右盘中砝码质量与游码示数和较大,应减少右盘砝码或向左移动游码.
(2)由图可知,刻度尺的分度值是1mm,被测物体的起始刻度值为:5.50cm,终了刻度值为8.30cm,所以物体的长度为:2.80cm.
(3)已知木块的质量为m,则木块漂浮在牛奶中时所受的浮力F=G=mg=ρ牛奶gV牛奶gL.
所以ρ牛奶==
(4)木块下表面到液面的深度为h,则下表面受到的液体压强p=ρ牛奶gh,ρ牛奶g一定,所以p与h成正比.故图象C正确.
点评:(1)解题关键是掌握天平的正确使用.特别是天平平衡的调节方法:①称量前调节天平的横梁平衡时,应调节平衡螺母;②称量过程中,左盘放物体右盘放砝码,通过加减砝码或调节游码调节衡量平衡.
(2)解题关键是认准刻度尺的分度值,并估读到分度值的下一位.
(3)解决此题的关键是掌握利用漂浮的知识测密度的方法,此题涉及到阿基米德原理和物体漂浮的特点,需要应用物理知识解决实际问题,还有实验设计能力,是一道综合性的浮力题,也是我们要重点学习的方法.属于难题.
(4)解题关键是掌握液体压强的计算公式.
本题是一道力学综合题,设计到的知识点较多,是一道难题.
举一反三
小丽在测食用油的密度时:

(1)先将天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度线处,然后调节     ,使天平横梁平衡.
(2)她最初测得烧杯和食用油的总质量是35.3g,图甲显示的是她将烧杯中一部分食用油倒入量筒后,烧杯和剩余食用油的质量,应为     g;图乙显示的是从烧杯中倒入量筒内食用油的体积.①量筒内食用油的体积为    cm3,质量为   g.②食用油的密度    g/cm3
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如图所示是小华利用合金块、水等器材来测合金密度的实验情景.

(1)将合金悬挂在弹簧测力计下,示数如图甲,则合金块的重力为   N;
(2)将合金块慢慢浸入水中,弹簧测力计的示数将    (填“变大”“变小”或“不变”);合金块浸没到水中后,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时合金块在水中所受的浮力为   N;
(3)由此可计算出合金块的体积为    m3,密度为    kg/m3
(4)若将乙图中的清水换成盐水,弹簧测力计的示数将     (填“变大”“变小”或“不变”).
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因研究石墨烯而获得2010年诺贝尔物理学奖之后,安德烈·海姆进而研究氧化石墨烯薄膜并获得新进展.为探究氧化石墨烯薄膜的物理特性,他进行了这样一组实验,如图所示:

①将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空烧杯口上,测得总质量m1
②将薄膜揭开,向烧杯内倒入酒精与水的混合物,盖紧薄膜,测得其总质量m2
③一个月后,检查发现薄膜覆盖紧密完好,烧杯内液体体积明显减小,测得此时总质量m3
④以后,烧杯内液体体积保持不变.已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3
问:(1)一个月后,烧杯内剩余的液体密度是多少?是何种物质?
(2)实验说明氧化石墨烯薄膜具有怎样的物理特性?(写出两点即可)
       
       
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小华做测量某种金属零件密度的实验。

(1)天平放在水平台面上,游码移到零刻度,指针稳定时的位置如图(甲)所示,这时应将平衡螺母向_______调节,使横梁平衡。
(2)测量零件的质量,天平平衡时,右盘内砝码及游码的位置如图(乙)所示,零件的质量是_______g。
(3)在量筒中注入50ml的水,将零件放入水中后,水面位置如图(丙)所示,该零件的体积是_______cm3
(4)该零件的密度是_______g/cm3
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为测定某液体的密度,先用弹簧测力计测出一个塑料块的质量,如图甲所示,然后将其放入装有60ml该液体的量筒中,静止时液面如图乙所示,则塑料块受到的浮力为______N;液体的密度为_________kg/m3。若想测定塑料块的密度,还需要测出________,请写出测量该物理量的下一步操作:___________________________。

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