(2019广东17)学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平...
问题详情:
(2019 广东 17)学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的___________处,并调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用________往天平的右盘______(选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图*所示,则烧杯和水的总质量为______g。
(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g,则矿石的体积为_______m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)如图*所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为____________kg/m3。
【回答】
(1)零刻度线 (2)镊子 从大到小 124 (3)2×10-5 2.5×103
解:本题属于密度测量题。(1)使用天平称量前,应把游码拨至标尺的零刻度线处;
(2)添加或减少砝码时,需要用到镊子而不能直接用手;在试加砝码时,应遵循先大后小的原则;由图*知,此时砝码的总质量为120g,游码所指示的质量值刚好为4g,所以得出烧杯和水的总质量为m=120g+4g=124g;
(3)矿石浸没在水中后,水对矿石有向上的浮力F浮作用,根据力的作用具有相互*,得矿石对水有向下的压力F压作用,F压的大小应等于增加的砝码的重力G增,即F压=G增=m增g=(144-124)×10-3kg×10N/kg=0.2N,而相互作用力的大小相等,得F浮=F压=0.2N,又由阿基米德原理得F浮=ρ水gV排=ρ水gV矿,得矿石的体积;
(4)对比图*和图*,可以得出矿石的质量为m矿=174g-124g=50g=0.05kg,进而得出矿石的密度。
知识点:测量物质的密度
题型:实验,探究题