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小明和小华想测出一个实心小木球的密度,但是发现小木球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积,小明设计了如下实验:(a)用调好的天平测量小木球的质量(如图1所示),记为m

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小明和小华想测出一个实心小木球的密度,但是发现小木球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积,小明设计了如下实验:
作业帮
(a)用调好的天平测量小木球的质量(如图1所示),记为m;
(b)把适量的水倒进量筒中,如图2(甲)所示,此时水的体积为V1
(c)用细线在小木球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图2(乙)所示,此时量筒的示数V2
(d)把小铁块单独放入水中静止时如图2(丙)所示,此时量筒的示数为V3
(e)利用密度公式计算出结果.
(1)下面是记录实验数据的表格,请将其中①、②两项内容补充完整:
小木球的质量m/g ① ___ ② ___ 小木球的体积V/cm3 小木球的密度ρ/(g•cm-3
___ ___
(2)写出小木球的质量和计算出小木球的密度.
(3)实验结束后,小华设计了另一种方案,就是不用天平,只在(乙)(丙)两个步骤中增加一个步骤就可以测出小木球的密度(可增加实验器材).这个步骤是:___.
根据你补充的步骤,写出计算小木球密度的表达式:ρ=___.(用字母表示,水的密度为ρ
▼优质解答
答案和解析
(1)由表格要得到木球的体积,根据图2木球的体积等于放入木球和铁块的总体积减放入铁块的体积,所以需要读出图2中乙木球和铁块浸没后量筒的示数和铁块浸没后量筒的示数;
(2)由图1,标尺的分度值为0.2g,木球的质量m=10g+1.2g=11.2g;
量筒的分度值为2ml,由图乙知,V2=46cm3,由图丙知,V3=26cm3,所以木球的体积V=V2-V3=46cm3-26cm3=20cm3
木球密度ρ=
m
V
=
11.2g
20cm3
=0.56g/cm3
(3)若不用天平测木球质量,可将木球单独放入水中,记下静止时液面的示数V4
木球漂浮时,浮力等于重力,所以m=m(V4-V1);
V=V2-V3
则ρ=
m
V
=
ρ水(V4-V1)
V2-V3

故答案为:(1)①木球和铁块浸没后量筒的示数V2/cm3;②铁块浸没后量筒的示数V3/cm3
(2)11.2;0.56;
(3)将木球单独放入水中,待木球静止后记下此时量筒的示数V4
ρ水(V4-V1)
V2-V3
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