小明和小紅使用不同器材分別對酒精的密度進(jìn)行了測量.
(1)請將他們的實驗過程補充完整.
小明利用天平、燒杯、刻度尺和水(p己知)測量酒精密度的過程如下:
①往燒杯中倒入適量的水,用調(diào)節(jié)好的天平稱出燒杯和水的質(zhì)量為m;
②用刻度尺測出水面到燒杯底的高度為h1
③將水倒出,倒入酒精,用天平稱出的燒杯和酒精的質(zhì)量仍為m;
 
;
⑤計算酒精密度的表達(dá)式為:ρ酒精=
 

小紅利用彈簧測力計、燒杯、石塊、細(xì)繩和水(ρ已知)測量酒精密度的過程如下:
①用細(xì)繩拴住石塊,并用彈簧測力計測出石塊重為G;
②將石塊浸沒在水中,并記錄彈簧測力計的讀數(shù)F1;
 
;
④計算酒精密度的表達(dá)式為:ρ酒精=
 
.(已知:F=GgV
(2)請你從操作難易程度方面,對兩位同學(xué)的實驗做出評估.
 
分析:本題屬于測量液體的密度,根據(jù)公式ρ=
m
v
,需要測量的物理量是m和v,但本題器材只有天平、燒杯、刻度尺、水(p己知)和被測量的酒精,沒有量筒,因此需要借助水間接地測量酒精的體積.缺少量筒時,關(guān)鍵是如何求得被測物體的體積.用天平稱出與被測物體等體積的水的質(zhì)量m水,則V=V=
m
ρ
.結(jié)合壓強、浮力知識,密度將有更多的測量方法.例如:阿基米德原理等.
解答:解:
(1)因為燒杯是一樣的即底面積相同故測出液體高度h,則v=sh,
故④答案為:用刻度尺測出酒精面到燒杯底的高度為h2
(2)計算酒精的密度:先計算空燒杯的質(zhì)量為m-ρsh1,再計算酒精的質(zhì)量為m′-(m-ρsh1)=ρsh1
故酒精的密度ρ酒精=
h1
h2
ρ
(3)因為要測石塊所受浮力和體積,所以石塊要浸沒在酒精里,
故③答案為:將石塊浸沒在酒精中,并記錄彈簧測力計的讀數(shù)F2
(4)計算酒精的密度,
石塊浸沒在水中,
 FVg
F=G-F1
這兩式相等,得V=
G-F1
ρg

浸沒時V=V,
石塊的體積V=
G-F1
ρg

石塊浸沒在酒精中,
 F′=ρVg=ρVg
 F′=G-F2
這兩式相等,得酒精的密度:
ρ=
G-F2
Vg

=
(G-F2)ρ
G-F1

酒精密度ρ=
(G-F2)ρ
G-F1

故答案為:ρ酒精=
G-F2
G-F1 
ρ
(5)小紅的實驗雖然也要測兩次,但第一次就求出了石頭的體積,第二次只是測出在酒精中受到的浮力而已,產(chǎn)生誤差的可能性減。
    而小明的實驗雖然也是測量兩次,但是測量深度時既與刻度尺本身的因素有關(guān),還與液面是否水平等因素有關(guān),且用刻度尺測從水面到燒杯底的高度時,還得考慮到尺本身的體積,會使液面升高,從而增大了誤差的產(chǎn)生.
故答案為:小紅的實驗相對于小明而言,測量儀器少、過程簡單、便于操作,誤差。
點評:本題是考查學(xué)生知識的運用,而不是單純的考查學(xué)生知識的記憶,知識的遷移,方法的靈活掌握.應(yīng)用到物理的方法是替代法,間接測量某個物理量這也是物理上常用的一種方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?合肥一模)小明小組的同學(xué)做“探究就不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗中使用了如圖所示的裝置.(1)因為這是一個多變量問題,因此在設(shè)計實驗方案時需要用到控制變量法:確定研究方法后,小明小組同學(xué)設(shè)計了如下的實驗思路:取
相同質(zhì)量
相同質(zhì)量
(選填“相同質(zhì)量”或“相同體積”)相同初溫的水和煤油,用相同的電加熱器進(jìn)行加熱,使水和煤油升高相同的溫度,比較
時間的長短
時間的長短
,就可以研究出“物體吸收熱量的多少與物質(zhì)種類是否有關(guān)”.
(2)從小明小組的實驗設(shè)計中可以看出,除了溫度外,本實驗還需選用的測量儀器有:
天平和秒表
天平和秒表
(寫出兩個實驗器材的名稱).
(3)小紅小組選用了和小明小組完全相同的實驗器材,結(jié)果發(fā)現(xiàn),加熱相同時間后,煤油的末溫較高.由此可以得出
(選填“水”或“煤油”)的吸熱能力較強.

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科目:初中物理 來源:2013年安徽省合肥市三校聯(lián)考中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

小明小組的同學(xué)做“探究就不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗中使用了如圖所示的裝置.(1)因為這是一個多變量問題,因此在設(shè)計實驗方案時需要用到控制變量法:確定研究方法后,小明小組同學(xué)設(shè)計了如下的實驗思路:取______(選填“相同質(zhì)量”或“相同體積”)相同初溫的水和煤油,用相同的電加熱器進(jìn)行加熱,使水和煤油升高相同的溫度,比較______,就可以研究出“物體吸收熱量的多少與物質(zhì)種類是否有關(guān)”.
(2)從小明小組的實驗設(shè)計中可以看出,除了溫度外,本實驗還需選用的測量儀器有:______(寫出兩個實驗器材的名稱).
(3)小紅小組選用了和小明小組完全相同的實驗器材,結(jié)果發(fā)現(xiàn),加熱相同時間后,煤油的末溫較高.由此可以得出______(選填“水”或“煤油”)的吸熱能力較強.

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科目:初中物理 來源:2013年安徽省合肥市瑤海區(qū)中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

小明小組的同學(xué)做“探究就不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗中使用了如圖所示的裝置.(1)因為這是一個多變量問題,因此在設(shè)計實驗方案時需要用到控制變量法:確定研究方法后,小明小組同學(xué)設(shè)計了如下的實驗思路:取______(選填“相同質(zhì)量”或“相同體積”)相同初溫的水和煤油,用相同的電加熱器進(jìn)行加熱,使水和煤油升高相同的溫度,比較______,就可以研究出“物體吸收熱量的多少與物質(zhì)種類是否有關(guān)”.
(2)從小明小組的實驗設(shè)計中可以看出,除了溫度外,本實驗還需選用的測量儀器有:______(寫出兩個實驗器材的名稱).
(3)小紅小組選用了和小明小組完全相同的實驗器材,結(jié)果發(fā)現(xiàn),加熱相同時間后,煤油的末溫較高.由此可以得出______(選填“水”或“煤油”)的吸熱能力較強.

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