试题

题目:
(2011·营口)一天,物理课上老师引导我们完成如下实验:首先让我们用天平称一个苹果的质量:
(1)在调节天平时发现指针如图甲所示,应将平衡螺母向
调,直到天平横梁平衡.
(2)用天平称出苹果质量是
156.4g
156.4g
(如图乙).
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(3)接下来老师把苹果放在水中,苹果静止时刚好悬浮.然后老师从水中取出苹果,用小刀将苹果切成大、小两块如图丙;老师再将小块苹果放入水中,发现小块苹果沉入水底;老师请同学们想办法测出大块苹果的密度.器材有水、量杯(苹果可放入)、长钢针.写出测量大块苹果密度的主要步骤和表达式.(切开的苹果不吸水)
答案

156.4g

解:(1)如图,指针偏左,说明左侧质量较大,应将平衡螺母向右调节;
(2)图乙中,苹果的质量为100g+50g+5g+1.4g=156.4g;
(3)主要步骤:第一步:在量杯内放入适量的水记下体积V1
第二步:将大块苹果放入量杯漂浮在水面,记下体积V2
第三步:用大钢针将大块苹果全部按入水中,记下体积V3
其表达式为:ρ=
V2-V1
V3-V1
ρ或ρ=
(V2-V1)ρ 
V3-V1

故答案为:(1)右;
(2)156.4 g;
(3)同上.
考点梳理
天平的使用;固体的密度测量实验;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.
(1)调节天平时,应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动;
(2)读取天平示数时应先将砝码的质量相加,再加上游码的示数;
(3)利用给出的特定器材测量苹果的密度时,难点在于如何利用量杯测出苹果的质量,在此,可借助浮力的知识突破这一难点.根据小块苹果沉入水底、整个苹果悬浮可以推断,大块苹果应该漂浮.漂浮物体所受的浮力等于它自身的重力,也等于它排于的水受到的重力,这样可求出苹果的质量.再让苹果全部浸没,可以求出苹果的体积.最后利用公式就可以求出苹果的密度了.
此题中天平的调节与读数是最基本的知识.难点就在于如何只利用量筒来测量大块苹果的质量,这里的关键是利用了漂浮时苹果所受浮力等于苹果的重力,同时又等于它排开的水的重力的原理进行突破的.
压轴题;实验探究题;设计与制作题.
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