1. 田田用天平和量筒测一个合金块的密度,设计了如下实验步骤。

(1) 将天平放在上,游码调到标示尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,他应向调节平衡螺母,使指针指在分度盘中线处,天平平衡。
(2) 用天平测合金块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,合金块质量为g.量筒中装适量水,如图乙所示;将合金块浸没在量筒中的水面下,液面与70mL刻度线相平,合金块密度为g/cm3
(3) 实验结束,田田发现所用的10g砝码粘有粉笔灰,那么,他所测量的合金块密度将比真实的密度(选填“偏大”或“偏小”)。
(4) 田田还想测另一种液体的密度,于是他找来水和两套完全相同的实验器材做了如图丙所示的两个实验。当圆柱形物体在水和液体中露出的高度分别为圆柱形物体高度的 时,两个弹簧测力计的示数恰好相同。已知ρ=1.0×103kg/m3 , 则ρ=kg/m3
【考点】
质量的测量与天平的使用; 量筒的使用; 固体密度的测量; 密度的应用与物质鉴别; 浮力大小的计算;
【答案】

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实验探究题 困难
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3. 近期,我国发现2.5亿年前化石宝库(图甲为其中的一部分),其展现了史上最大生物大灭绝后的新世界。小榜和小高同学对此感到自豪,并对化石的密度产生了浓厚的兴趣,所以网购了一块小化石,并从实验室借来一些仪器进行了以下实验。

(1) 小榜将天平放在桌面上,把游码拨至称量标尺左端零刻度线处,发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧,此时他应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡;
(2) 将化石放在左盘,向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时,指针偏向分度标尺中线右侧,取出最小砝码时指针偏向分度标尺中线左侧,则此时应____(选填字母符号); A. 调节平衡螺母的位置 B. 调节游码的位置
(3) 当横梁再次水平平衡,右盘砝码和游码的位置如图乙所示,则化石的质量m为g:
(4) 因为化石体积较大,不能直接放入量筒中,小榜往一质量为 40g的烧杯中倒入适量的水,并将化石放入杯中:一段时间后,在烧杯壁记下此时水面位置为M,如图丙所示:然后测得装有化石、水烧杯总质量为162.6g,则烧杯中水的体积为cm3
(5) 接着将化石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M, 如图丁所示,用天平测出杯和水的总质量为 112g, 根据所测数据计算出化石的密度为g/cm3
(6) 小高思考后发现化石会吸水(体积不变),导致密度测量误差较大,于是擦干化石表面的水,接着马上利用弹簧测力计再次对化石的密度进行了测量。
a.用细线将化石系好,悬挂在弹簧测力计的下端,如图戊a所示,记录弹簧测力计稳定后的示数为F1
b.在小桶里倒入适量的水,悬挂在弹簧测力计的下端,如图戊b所示,记录弹簧测力计稳定后的示数为F2
c.再用手提着细线的一端,将化石缓慢地浸没在水中(化石不接触小桶的底部和侧壁),如图戊c所示,记录弹簧测力计稳定后的示数为F3
①考虑到将化石从烧杯中取出时已经吸水,上述a、b、c步骤所测得的石块密度值 (选填“偏大”“偏小”或“准确”),小高再次陷入了沉思……

②请你综合小榜和小高两种方案中的实验数据,写出化石密度最准确的表达式ρ=(用已知物理量的字母表示)。

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