试题

题目:
(2013·重庆)在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度.
青果学院
(1)在一定的范围内拉伸到弹簧时,弹簧的拉力越大,弹簧的伸长量就越
.使用弹簧测前,应先检查指针是否在
零刻度
零刻度
的位置,若不在此位置,应进行调整后再之使用.
(2)如图(甲)所示,用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为
0.6
0.6
N.
(3)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在
大气压
大气压
的作用下被紧紧压在烧杯底部,如图(乙)所示.在烧杯中倒人适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉人水中,如图(丙)所示,此时弹簧测力计示数为0.4N.
(4)如果不计摩擦和绳重,图(丙)所示的水块受到的浮力,为
1
1
N,木块的密度为
0.6×103
0.6×103
kg/m3
(5)如果将烧杯中的水换成另一种液体,用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时,弹簧测力计示数为0.2N,该液体的密度为
0.8×103
0.8×103
kg/m3
(6)如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉人水中,然后取出木块直接测量木块的重力,从理论上分析,按这样的实验顺序测得的木块密度值
偏大
偏大
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
答案

零刻度

0.6

大气压

1

0.6×103

0.8×103

偏大

解:(1)在弹性限度内,弹簧的伸长与受的拉力成正比,拉力越大,弹簧伸长量越大;使用弹簧测力计前首先要检查指针是否指在零刻度线上;
(2)图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为0.6N;
(3)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘内的气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,吸盘被压在烧杯底部;
(4)图丙中弹簧测力计的拉力F=0.4N,木块受到的浮力:F=G+F=0.6N+0.4N=1N;
∵FgV
∴木块的体积:
V=V=
F
ρg

∵G=mg=ρgV
∴木块的密度:
ρ=
G
gV
=
G
F
ρg
=
G
F
×ρ=
0.6N
1N
×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3
(5)木块在液体中受的浮力:F′=G+F′=0.6N+0.2N=0.8N,
∵FgV
∴液体的密度:
ρ=
F
gV
=
F
F
ρg
=
F
F
×ρ=
0.8N
1N
×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3
(6)用弹簧测力计将木块全部拉人水中,然后取出木块直接测量木块的重力,由于木块上沾有水,使测得的重力偏大,根据ρ=
G
gV
可知求出木块的密度会偏大.
故答案为:(1)大;零刻度;(2)0.6;(3)大气压;(4)1;0.6×103;(5)0.8×103;(6)偏大.
考点梳理
固体密度的测量.
(1)在弹性限度内,弹簧的伸长与受的拉力成正比;使用弹簧测力计前首先要检查指针是否指在零刻度线上;
(2)明确弹簧测力计的分度值,再根据指针指示来读数;
(3)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘内的气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,吸盘被压在烧杯底部;
(4)图丙中使用的是定滑轮,不能省力,所以弹簧测力计的示数即为对木块的拉力,根据二力平衡知识可知F=G+F求出浮力;根据FgV求出木块的体积;根据G=mg=ρgV求出木块的密度;
(5)根据F=G+F求出木块在液体中受的浮力;根据FgV求出液体的密度;
(6)如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉人水中,然后取出木块直接测量木块的重力,由于木块上沾有水,使测得的重力偏大,这样测得的木块密度值偏大.
此题主要考查的是学生对弹簧测力计的使用、浮力、重力、密度计算公式的理解和掌握,知识点太多,难度不大.
压轴题;测量型实验综合题.
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