某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验:
(1)提出问题
烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?
(2)设计实验
实验装置如图所示:
①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和 。
②本实验的主要探究方法是 法和转换法。
(3)进行实验
该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(4)数据分析
改正错误后,下图是该兴趣小组绘制的"吸收热量-时间"和"温度-时间"图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是
(5)拓展应用
已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示,如果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是
A. |
水、煤油都沸腾 |
B. |
水、煤油都不沸腾 |
C. |
水沸腾,煤油不沸腾 |
D. |
水不沸腾,煤油沸腾 |
(天平+溢水杯测固体密度)小赵同学在一次实验中,测出了玩跳棋用的玻璃球(直径约l cm)的密度,他使用的实验器材为:托盘天平、砝码、小烧杯、溢水杯和足量的水(水的密度为已知量),他的实验步骤如下:
A.把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,让天平平衡; |
B.用天平测出5个玻璃球的总质量m1; |
C.用天平测出空烧杯的质量m2; |
D.在溢水杯中装入适量的水,让水面刚好到达溢水口,将烧杯放在溢水口下方,将已测出质量的5个玻璃球轻轻放人溢水杯中,溢出的水全部进入烧杯; |
E.用天平测出溢出的水和烧杯的总质量m3;
F.整理器材,计算玻璃球的密度.
(1)小赵计算玻璃球密度的表达式应该为 .
(2)实验中,小赵用了5个玻璃球,而不是1个玻璃球,这样做的优点是什么?
答: .
(弹簧测力计+溢水杯测固体密度)在某次物理教师创新实验能力展示交流活动中,一位老师设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验.该实验的主要步骤如下(g取10N/kg):
①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在弹簧测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;
②当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G1和G2;
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G3和G4;
④根据以上数据,通过计算得出小石块的密度ρ.
(1)上述实验中,他测得G1=0.94N,G2=0.40N.G3和G4的示数如图乙所示,则G3=________N,G4=________N.
(2)实验中,小石块排开的水的重量是________N,小石块的体积是________m3.
(3)小石块的重量是________N.
(4)通过以上数据,他得出小石块的密度是________kg/m3.
(5)若将小石块换成一个小盐块,其他步骤不变,不考虑弹簧测力计读数的误差,则他测得的盐块的密度ρ盐′与它的真实密度ρ盐相比,ρ盐′________ρ盐(填“>”“=”或“<”).
(弹簧测力计测固体密度,三提法)小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两根质量和体积均忽略不计的细线、一个装有适量水的烧杯”测量一个不规则小木块的密度。请你帮他将实验方案补充完整。
(1)用细线系住木块,挂在弹簧测力计下,记录弹簧测力的示数F;
(2)用细线将重锤系在木块下方,将重锤浸没在水中,记录弹簧测力的示数F1 ;
(3) ;
(4)根据测得数据,计算木块浸没在水中所受的浮力F浮= ;
(5)计算出木块的密度ρ木= 。
(弹簧测力计测固体密度,三提法)小明利用弹簧测力计、细线、装有适量水的小桶,测量铁矿石的密度。以下是小明设计的实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)将装有适量水的小桶悬挂在弹簧测力计下方,待小桶静止时,读出弹簧测力计的示数F1,并记录在表格中;
(2)用细线拴住铁矿石,将铁矿石放入小桶中,手松开细线,铁矿石沉入桶底,待小桶静止时,读出弹簧测力计的示数F2,并记录在表格中;
(3) ,待小桶静止时,读出弹簧测力计的示数F3,并记录在表格中;
(4)已知水的密度为ρ水,利用测量出的物理量和ρ水计算铁矿石的密度ρ石 = ,并将计算结果记录在表格中。
(弹簧测力计测固体密度,双提法)小刚用弹簧测力计和水测金属块的密度。将金属块挂在调好的弹簧测力计的挂钩上,手提弹簧测力计,金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲所示。手提弹簧测力计,使金属块没入水中静止时,弹簧测力计的示数如图乙所示。则金属块受到的重力是 。金属块的体积是 m3。g取10N/kg,金属块的密度是 kg/m3。