1. 项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,由此准备制作一个刻度均匀的密度计。

【小组讨论】

液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小;根据密度公式 , 想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。

【查阅资料】

杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲所示),刻度是均匀的。使用杠杆时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。

(1) 杆秤的工作原理是
(2) 【产品制作】

器材:木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。

步骤:

①模仿杆秤结构,用塑料杯代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;

②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时(如图乙所示),将秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;

③向杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将秤砣的悬挂点B标记为“”刻度(单位g/cm3);

④以AB两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。

(3) 在制作过程中,秤杆出现左低右高现象(如图丙所示),要将秤杆调至水平位置平衡,秤砣应往移动。
(4) 步骤③中,秤砣悬挂点B标记的刻度值应为
(5) 【产品检验】

用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。

【产品升级】

为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是____。(填字母序号)

A. 把秤纽位置往远离秤钩一侧移动 B. 减小秤砣的质量 C. 减少加入杯中的液体体积 D. 换用更细的秤杆
【考点】
密度及其特性; 设计实验测密度;
【答案】

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实验探究题 困难
能力提升
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1. 研习小组制作了一个可以直接测量液体密度的“液体密度秤”,并制作了一份“制作说明书”,如图所示。

“液体密度秤”制作说明书

步骤①:按图甲制作好秤杆,提起提纽,移动秤砣(小螺母),用笔将此秤砣悬挂点B标记为“0”刻度(单位:g/cm3)。

步骤②:按图乙将大螺母浸没在水中但不能碰到烧杯底部,提起提纽,移动秤砣。当杆秤再次水平平衡时

步骤③:将BC两刻度之间均匀分成10等份,并标上相应的刻度。

步骤④:将烧杯中的水换成待测液体,按照步骤②的方法操作。当杆秤水平平衡时,秤砣悬挂点的刻度即待测液体的密度。

【原理探析】为探究“液体密度秤”刻度是均匀的,小东进行了推论:

根据步骤①和②,由杠杆平衡原理可得:

m1g×OA=m2g×OB………………①

(m1g﹣F)×OA=m2g×OC……………②

①②两式相减,可得:F×OA=m2g×BC…………………③

由阿基米德原理可知:F=ρgV……………………④

由③④可得:ρ

(1) 根据推理结果,液体密度秤刻度是均匀的原因是 
(2) 【制作与应用】小东根据说明书制作了“液体密度秤”,并对已知密度为0.7g/cm3的液体进行测量验证,发现测量值为0.9g/cm3 , 经排查是大螺母放入烧杯时候有错误操作。其错误操作可能是 
(3) 【评价与改进】
制作“液体密度秤”评价量表
评价指标优秀合格待改进
指标一刻度均匀、量程大刻度较均匀、量程一般刻度不均匀、量程小
指标二测量精确程度高测量精确程度一般测量精确程度低
根据评价量表该小组制作的密度秤指标一被评为“优秀”,指标二被评为“合格”。为使指标二达到“优秀”,请你提出一条合理的改进意见 
(4) 若大螺母是铁块制作,对测量的液体种类有所限制,请举出一种不能测量的液体名称

实验探究题 困难