7.小英妈妈新买了一个玉手镯。小英想利用天平、溢水杯、小烧杯、足够的水(密度为$\rho_{水}$)测量玉手镯的密度。下面是小英的实验设想,请你帮她完成。
(1)测量玉手镯的质量$m$。将天平放在水平面上并调节天平平衡,测出玉手镯的质量。小英测玉手镯质量的部分操作图如图所示,请指出图中存在的3处错误操作:

①
②
③
(2)测量玉手镯的体积$V$。请用给出的器材写出测量体积的步骤。
①
②
③
④计算出玉手镯的体积$V=$
(3)计算出玉手镯的密度$\rho=\frac{m}{V}$。
(1)测量玉手镯的质量$m$。将天平放在水平面上并调节天平平衡,测出玉手镯的质量。小英测玉手镯质量的部分操作图如图所示,请指出图中存在的3处错误操作:
①
游码没有放在零刻度线处
;②
物体和砝码放反了
;③
用手拿砝码
。(2)测量玉手镯的体积$V$。请用给出的器材写出测量体积的步骤。
①
用调好的天平测量出小烧杯的质量$m_1$
;②
在溢水杯中装满水,将玉手镯轻轻放入水中,用小烧杯接住溢出的水
;③
用调好的天平测量出小烧杯和溢出水的总质量$m_2$
;④计算出玉手镯的体积$V=$
$\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$
(用测出的物理量和已知量表示)。(3)计算出玉手镯的密度$\rho=\frac{m}{V}$。
答案
7.(1)①游码没有放在零刻度线处 ②物体和砝码放反了 ③用手拿砝码
(2)①用调好的天平测量出小烧杯的质量$m_1$ ②在溢水杯中装满水,将玉手镯轻轻放入水中,用小烧杯接住溢出的水 ③用调好的天平测量出小烧杯和溢出水的总质量$m_2$ ④$\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$
(2)①用调好的天平测量出小烧杯的质量$m_1$ ②在溢水杯中装满水,将玉手镯轻轻放入水中,用小烧杯接住溢出的水 ③用调好的天平测量出小烧杯和溢出水的总质量$m_2$ ④$\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$
解析
【分析】
本题分为两部分,第一部分需找出天平操作的错误,第二部分利用溢水法测量玉手镯体积。首先回忆天平的正确使用规则:使用前游码要归零,遵循“左物右码”原则,砝码需用镊子夹取;测量体积时利用排水法,溢出的水的体积等于玉手镯的体积,结合密度公式即可推导体积表达式。
【解析】
(1) 天平的正确操作要求:游码需放在标尺左端零刻度线处,物体放左盘、砝码放右盘,砝码要用镊子夹取。结合题图可知,三处错误为:①游码没有放在标尺左端的零刻度线处;②物体和砝码的位置放反了(左盘放砝码,右盘未放物体,违反左物右码);③用手直接拿砝码,会腐蚀砝码影响测量精度。
(2) 利用溢水法测体积,步骤如下:①用调好的天平测量出小烧杯的质量$m_1$;②在溢水杯中装满水,将玉手镯轻轻放入水中,用小烧杯接住溢出的水;③用调好的天平测量出小烧杯和溢出水的总质量$m_2$;④溢出水的质量为$m_2 - m_1$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,溢出水的体积$V_{水}=\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$,而玉手镯的体积等于溢出水的体积,故$V=\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$。
【答案】
(1) ①游码没有放在标尺左端的零刻度线处;②物体和砝码的位置放反了;③用手直接拿砝码
(2) ①用调好的天平测量出小烧杯的质量$m_1$;②在溢水杯中装满水,将玉手镯轻轻放入水中,用小烧杯接住溢出的水;③用调好的天平测量出小烧杯和溢出水的总质量$m_2$;④$\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$
【知识点】
天平的使用;密度的测量;排水法测体积
【点评】
本题考查天平的正确操作规范和利用排水法测量固体密度的实验,是密度测量的基础题型,需熟练掌握天平使用规则和排水法的原理,属于实验操作类基础题。
【难度系数】
0.6
本题分为两部分,第一部分需找出天平操作的错误,第二部分利用溢水法测量玉手镯体积。首先回忆天平的正确使用规则:使用前游码要归零,遵循“左物右码”原则,砝码需用镊子夹取;测量体积时利用排水法,溢出的水的体积等于玉手镯的体积,结合密度公式即可推导体积表达式。
【解析】
(1) 天平的正确操作要求:游码需放在标尺左端零刻度线处,物体放左盘、砝码放右盘,砝码要用镊子夹取。结合题图可知,三处错误为:①游码没有放在标尺左端的零刻度线处;②物体和砝码的位置放反了(左盘放砝码,右盘未放物体,违反左物右码);③用手直接拿砝码,会腐蚀砝码影响测量精度。
(2) 利用溢水法测体积,步骤如下:①用调好的天平测量出小烧杯的质量$m_1$;②在溢水杯中装满水,将玉手镯轻轻放入水中,用小烧杯接住溢出的水;③用调好的天平测量出小烧杯和溢出水的总质量$m_2$;④溢出水的质量为$m_2 - m_1$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,溢出水的体积$V_{水}=\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$,而玉手镯的体积等于溢出水的体积,故$V=\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$。
【答案】
(1) ①游码没有放在标尺左端的零刻度线处;②物体和砝码的位置放反了;③用手直接拿砝码
(2) ①用调好的天平测量出小烧杯的质量$m_1$;②在溢水杯中装满水,将玉手镯轻轻放入水中,用小烧杯接住溢出的水;③用调好的天平测量出小烧杯和溢出水的总质量$m_2$;④$\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$
【知识点】
天平的使用;密度的测量;排水法测体积
【点评】
本题考查天平的正确操作规范和利用排水法测量固体密度的实验,是密度测量的基础题型,需熟练掌握天平使用规则和排水法的原理,属于实验操作类基础题。
【难度系数】
0.6
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