试题

题目:
(2012·枣庄)小明同学想测定他过生日时所点的彩色生日蜡烛的密度,手边只有一个弹簧测力计,他想了想,找来了一个矿泉水瓶、一段细线,如图所示.小明利用自来水,很快就测出了蜡烛的密度.请你说出他的办法,写出实验步骤和彩色蜡烛密度的表达式.
青果学院
实验步骤:
(1)用弹簧测力计测出蜡烛的重力,记为G1
(2)将矿泉水瓶内装满水,旋紧瓶盖,用弹簧测力计测出瓶和水的总重为G2
(3)把蜡烛放入装满水的矿泉水瓶中,旋紧瓶盖,用弹簧测力计测出瓶、水和蜡烛的总重为G3
(1)用弹簧测力计测出蜡烛的重力,记为G1
(2)将矿泉水瓶内装满水,旋紧瓶盖,用弹簧测力计测出瓶和水的总重为G2
(3)把蜡烛放入装满水的矿泉水瓶中,旋紧瓶盖,用弹簧测力计测出瓶、水和蜡烛的总重为G3

表达式:ρ=
G1ρ
G1+G2-G3
G1ρ
G1+G2-G3

答案
(1)用弹簧测力计测出蜡烛的重力,记为G1
(2)将矿泉水瓶内装满水,旋紧瓶盖,用弹簧测力计测出瓶和水的总重为G2
(3)把蜡烛放入装满水的矿泉水瓶中,旋紧瓶盖,用弹簧测力计测出瓶、水和蜡烛的总重为G3

G1ρ
G1+G2-G3

解:可先用弹簧测力计测出蜡烛的重力G1,则m=
G1
g

测出整瓶水的重力G2,将蜡烛放入装满水的瓶中拧盖后使其浸没,测出此时的重力G3,则排出水的重力为G=G2+G1-G3
蜡烛的体积为V=V=
m
ρ
=
G
g
ρ
=
G
ρg
=
G2+G1-G3
ρg

则ρ=
m
V
=
G1
g
G2+G1-G3
ρg
=
G1ρ
G1+G2-G3

故答案为:
实验步骤:(1)用弹簧测力计测出蜡烛的重力,记为G1
(2)将矿泉水瓶内装满水,旋紧瓶盖,用弹簧测力计测出瓶和水的总重为G2
(3)把蜡烛放入装满水的矿泉水瓶中,旋紧瓶盖,用弹簧测力计测出瓶、水和蜡烛的总重为G3
表达式:
G1ρ
G1+G2-G3
考点梳理
设计实验测密度.
根据测量密度的实验原理ρ=
m
V
,需测出蜡烛的质量和体积;
根据提供的实验器材,可测出蜡烛的重力后,根据m=
G
g
计算出其质量;
器材中没有量筒,根据提供的器材,可利用替代法测出排出蜡烛完全浸没时排开水的重力计算出体积,最后根据公式ρ=
m
V
计算出蜡烛的密度.
此题通过让学生设计实验测量蜡烛的密度,考查了学生对密度公式的理解,此题的难点是测量蜡块的体积,在没有量筒的情况下可通过等体积水的重力得知蜡块的体积,这是解决此题的关键.
压轴题;探究型实验综合题.
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