小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积.小刚设计了以下实验步骤:A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示.记录塑料球质量为m;B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的为V3;E.利用密度公式计算出结果.根据上述实验过程,回答下列问题.(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=______g,塑料球的体积V=______cm3,计算出塑料球的密度ρ=______g/cm3.(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度.请你写出这个操作步骤______.(3)根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式______.(用字母表示,水的密度为ρ水)
小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积.小刚设计了以下实验步骤:
A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示.记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;
D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的为V3;
E.利用密度公式计算出结果.
根据上述实验过程,回答下列问题.
(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=______g,塑料球的体积V=______cm3,计算出塑料球的密度ρ=______g/cm3.
(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度.请你写出这个操作步骤______.
(3)根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式______.(用字母表示,水的密度为ρ水)
(1)游码对应的刻度值,标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的刻度值是1.2g.塑料块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=10g+1.2g=11.2g.塑料球的体积=V2-V3=45ml-25ml=20ml=20cm3.ρ=mv=11.2g20...
答案解析:根据砝码和游码对应的刻度值计算塑料球的质量,读出塑料球和小铁块浸没水后水面到达的刻度,读出只有铁块浸没在水中时水面到达的刻度,求出塑料球的体积,根据密度公式计算物体的密度.
实验中如果没有天平,利用浮力的方法求出塑料球的质量,
让塑料球漂浮在装有适量水的量筒中,塑料球的重力=浮力=塑料球排开水的重力,再求出塑料球的质量.
考试点:固体的密度测量实验;阿基米德原理.
知识点:测量固体的密度时,
实验中有天平和量筒,分别测量固体的质量和体积.
实验中没有天平时,采用弹簧测力计测量重力求质量,或利用漂浮的物体浮力等于重力,再求质量.
实验中没有量筒或固体太大时,采用固体浸没在水中,利用阿基米德原理求体积,或利用溢水杯法,溢出水的体积等于固体体积.
总之,测量固体的密度时,要直接或间接测量固体的质量和体积,根据密度公式求密度.