实验器材:一架天平,一个量筒,两个完全相同的烧杯,一些水和一些小玻璃球.
实验步骤: (1)应首先将天平调整好,然后将两个相同的烧杯分别放在天平的左、右盘上;
(2)在一个烧杯中放适量的小玻璃球,在另一烧杯中放水,放水过程中要注意调整水量,最终要使天平平衡,用滴管调节水量可以使实验结果更加准确,使实验操作更加方便;
(3)天平平衡,表明水的质量与待测的小玻璃球的质量相等;
(4)将烧杯中的水倒入量筒中,记下水的体积V水,由于水的密度是已知的,可求出水的质量,同时也就知道了小玻璃球的质量,即:m水=ρ水V水=m球
(5)将玻璃球都放入量筒中,水面升高,由于小球都浸没在水中,玻璃球的体积V球可直接测出;
(6)最终根据密度定义求出玻璃球密度ρ球=
实验室中有一只空玻璃瓶、天平和配套的砝码以及足够的水,现要用这些器材测出某种金属颗粒的密度.(已知水的密度为ρ水,待测金属颗粒足够多)
(1)小明同学设计了其中一部分实验步骤,请你帮他将未完成的实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示)填写完整:
①把天平放在水平桌面上,游码归零,调节天平横梁使天平平衡;
②将玻璃瓶中装满水,用天平测出其总质量m1;
③用天平测出待测的金属颗粒的质量m2;
④ ________________________________________________________________ ;
⑤根据密度公式和测量数据,计算金属颗粒的密度.
(2)待测金属颗粒的密度表达式为:ρ金=__________________.(用已知及测量的物理量表示)
小明想测量大米的密度,但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的。于是小明进行了如下实验和思考。 实验一:按图甲和图乙的方法分别测量大米的质量和体积,由此计算出大米的密度。
(1)使用托盘天平称取5克大米。称量过程中发现天平指针偏向右边(如图甲),接下来小明应如何操作?________。
(2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量简直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏________。
小明思考:能否用排空气的方法测量大米的体积呢?他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢?
查阅资料得知:温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了实验二:称取5克大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2P时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变),整理相关数据记录如表。
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