在一次课外活动中,老师让物理课外小组的同学们共同合作测一块小矿石的密度.老师提供的器材有:一根均匀细棒、两个吊盘(质量不

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  • 解题思路:(1)可以利用两次细杆平衡解决矿石的质量问题,

    第一次平衡:在已经调节好的等臂细杆上,空量杯放在右盘,在左盘放适量的细砂,空量杯质量=细砂质量.

    第二次平衡:在第一次天平平衡的基础上,在左盘再放上小矿石,在右盘的空量杯中慢慢加水,直至天平再次平衡.

    空量杯质量+水质量=细砂质量+矿石质量.水质量=矿石质量

    (2)利用一般的方法测量矿石的体积,在量杯中装适量的水,记录此时量杯中水的体积,将小矿石放入量杯中,记录此时量杯中水的体积.求出矿石体积.

    (3)求得质量和体积,根据密度公式计算矿石的密度.

    答:(1)实验步骤:

    ①用细线将细棒悬挂在铁架台上,将吊盘分别挂在细棒的两端,并将量杯放在一吊盘内,移动细线在细棒上的位置使细棒在水平位置上平衡

    ②将小矿石放在有量筒杯吊盘中,在另一盘中放细沙,使杠杆再次在水平位置平衡.

    ③将小矿石从吊盘中取下,向量杯中注水,直至使杠杆又一次平衡.测出水的体积V1,而小矿石的质量等于水的质量,即:m=mV1

    ④将量杯从吊盘中取下,再向量杯中注入一些水,测出这时水的体积V2.将矿石浸没在量杯的水中,记下水面所对的刻度V3

    ⑤需要测量的物理量,矿石质量:m=mV1,矿石体积:V=V3-V2

    (2)ρ=

    m石

    V石=

    ρ水V1

    V3−V2.

    点评:

    本题考点: 设计实验测密度.

    考点点评: 本题在无天平的情况下,采用两次细杆平衡,两次质量相等,求得矿石的质量,自制器材测质量,有新意.