實(shí)驗(yàn)室測(cè)密度通常采用天平和量筒為測(cè)量工具,測(cè)量原理是ρ=mV。科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組進(jìn)行思考與實(shí)驗(yàn),制作出多種可直接測(cè)量液體密度的簡易“液體密度儀”。(阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排)
項(xiàng)目一:利用輕質(zhì)桿秤制作“液體密度儀”
步驟I:按圖甲用細(xì)木條制作好輕質(zhì)桿秤(自身質(zhì)量忽略不計(jì)),提起提紐,移動(dòng)秤砣(小螺母),當(dāng)桿秤水平平衡時(shí),用筆將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)B標(biāo)記為“0g/cm3”刻度。
步驟Ⅱ:按圖乙將大螺母浸沒在水中(浸沒且不碰底),提起提紐,移動(dòng)秤砣,當(dāng)桿秤水平平衡時(shí),用筆將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)C標(biāo)記為“1g/cm3”刻度。再將BC兩刻度之間間距分為10等份。
步驟Ⅲ:將燒杯中的水換成某種待測(cè)液體,按步驟Ⅱ方法操作,移動(dòng)秤砣,當(dāng)桿秤再次水平平衡時(shí),讀出對(duì)應(yīng)的密度刻度。
m
V
測(cè)量原理:ρ液(問題起點(diǎn))—F浮—FA—L力臂(問題終點(diǎn)); 原理推導(dǎo):根據(jù)甲圖中的杠桿平衡條件列出“式1”:m1g×OA=m2g×OB; 根據(jù)乙圖中的杠桿平衡條件列出“式2”:(m1g-F浮)×OA=m2g×OC; 兩式相減得到“式3”:F浮×OA=m2g×BC; |
(1)請(qǐng)結(jié)合“式3”和阿基米德原理,對(duì)步驟Ⅱ中直接將BC兩刻度之間分為10等份(即待測(cè)液體密度與BC大小成正比)的合理性進(jìn)行解釋:
由式3和阿基米德原理可得,ρ液gV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ液=×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ液與BC成正比
m
2
V
大螺母
×
OA
由式3和阿基米德原理可得,ρ液gV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ液=×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ液與BC成正比
。m
2
V
大螺母
×
OA
(2)為提升上述密度計(jì)測(cè)量的精確度,在不改變提紐O的前提下,請(qǐng)你提出一項(xiàng)改進(jìn)措施:
增大OA的長度
增大OA的長度
。項(xiàng)目二:制作力—電轉(zhuǎn)換的“液體密度儀”。
小組設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路。電路中電源電壓U為9伏,電流表選用0~0.6A量程,定值電阻R0的阻值為10歐,R是力敏電阻,其阻值與所受壓力FB的關(guān)系如圖丁所示。已知A點(diǎn)懸掛的大螺母質(zhì)量為0.7千克,體積為3.5×10-4m3,力臂OA:OB=10:1。
(3)在電流表上標(biāo)記“0g/cm3”的刻度:當(dāng)沒有液體,讓大螺母直接懸掛A點(diǎn)下方,閉合開關(guān),求此時(shí)電流表的示數(shù)。
(4)若大螺母浸沒于某液體中時(shí),電流表示數(shù)為0.3安,則此液體的密度為
1.2×103kg/m3
1.2×103kg/m3
。【考點(diǎn)】科學(xué)探究.
【答案】由式3和阿基米德原理可得,ρ液gV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ液=×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ液與BC成正比;增大OA的長度;1.2×103kg/m3
m
2
V
大螺母
×
OA
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:101引用:1難度:0.5
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1.油炸食品因其口感香脆而廣受喜愛,網(wǎng)傳一鍋新鮮的食用油只能使用7次,7次后其中含有的有害物質(zhì)含量就會(huì)超標(biāo),這一說法是否科學(xué),某專業(yè)團(tuán)隊(duì)以油品中的極性物質(zhì)(一種對(duì)人體健康有害的物質(zhì),國家標(biāo)準(zhǔn)值為不超過27%)為指標(biāo)進(jìn)行研究。取2kg大豆油,每次炸400g雞排,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表。(“8次速率”是指油炸8次過程中,極性物質(zhì)含量提升的平均速率)
油炸溫度/℃
極性物質(zhì)含量油炸次數(shù) 8次速率/min 0次 4次 7次 8次 150 11.5% 14.6% 16.6% 17.3% 0.07% 190 11.5% 15.2% 17.1% 17.6% 0.25%
(2)為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具可靠性,你認(rèn)為該團(tuán)隊(duì)還應(yīng)該做哪些研究 。(舉一例即可)
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過27次油炸后,油中極性物質(zhì)含量將超過國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)值。油炸過程中隨著次數(shù)增多,油的顏色逐漸變深,炸出的食物色澤也逐漸變深、口感逐漸變硬。關(guān)于油炸食品安全問題,請(qǐng)你再提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題。發(fā)布:2024/12/28 16:0:2組卷:28引用:4難度:0.5 -
2.如圖表示人體內(nèi)血糖濃度調(diào)節(jié)的部分過程,如果胰島素分泌障礙,血糖濃度超過正常水平。就可能形成糖尿病。目前,糖尿病患者采取注射胰島素的方法治療??诜葝u素能治療糖尿病嗎?為探究這一問題。某 科技小組設(shè)計(jì)了如下方案:
步驟 甲鼠 乙鼠 a 將完全相同的甲、乙兩只小鼠的胰島破壞 b 定時(shí)喂全營養(yǎng)飼料,每次喂食前注射適量的胰島素 定時(shí)喂與甲鼠等量的全營養(yǎng)飼料,每次喂食前口服與甲鼠等量的胰島素 c 重復(fù)b步驟幾天后,采集兩鼠的尿液,檢測(cè)其葡萄糖含量,分析得出結(jié)論
(2)步驟a中將兩只小鼠的胰島破壞,目的是
A.為了降低神經(jīng)系統(tǒng)的影響 B.防止小白鼠自身分泌的胰島素干擾試驗(yàn)
C.讓兩鼠重新發(fā)育胰島,參照統(tǒng)一 D.破壞胰島,讓兩鼠處于休眠狀態(tài),實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確
(3)假如按照上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終僅在乙鼠的尿液中檢測(cè)到了葡萄糖,由此可以得出的結(jié)論是發(fā)布:2024/12/28 16:30:2組卷:10引用:4難度:0.5 -
3.小秀和小嘉在觀看此外冰壺錦標(biāo)賽時(shí)猜想:冰壺在冰面上:的滑行距離,除了與離手時(shí)的速度大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)外,還可能與質(zhì)量有關(guān)。
為了驗(yàn)證這一猜想,小秀和小嘉做了如圖所示實(shí)驗(yàn):在木塊上加放數(shù)量不等的鉤碼后,讓木塊從斜面上滑下,記錄木塊和鉤碼的總質(zhì)量m和它在水平面的滑行距離s。
(1)選擇斜面和水平面材料時(shí),最好選擇 。
①都光滑
②斜面光滑
③水平面光滑
④都不光滑
(2)本實(shí)驗(yàn)中,要實(shí)現(xiàn)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度相同的方法是 。
(3)正確設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如下:質(zhì)量m/g 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 .040 滑行距離s/m 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42 發(fā)布:2024/12/28 16:0:2組卷:4引用:2難度:0.5
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