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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示,小明同學(xué)利用一把標(biāo)準(zhǔn)的刻度尺、底面積為300cm2的大圓柱形容器、底面積為100cm2的平底燒杯、細(xì)線和水等器材測量出某金屬塊的質(zhì)量及其密度。他的實驗操作如下:
①在圓柱形容器中裝有適量的水,將另一平底燒杯放入圓柱形容器的水中,燒杯靜止時容器中水的深度H1為12cm,如圖甲所示。此時,燒杯處于漂浮狀態(tài)。
②將待測金屬塊用細(xì)線吊在燒杯底部(金屬塊與燒杯底部不接觸且不計細(xì)線的質(zhì)量與體積),當(dāng)燒杯和金屬塊保持靜止時,測此時燒杯露出水面的高度h1為5cm,容器中水的深度H2為18cm,如圖乙所示。(g取10N/kg;ρ=1.0×103kg/m3
③將金屬塊輕放在燒杯中,燒杯再次保持靜止時,其露出水面的高度h2為2cm,如圖丙所示。
求:
(1)金屬塊的質(zhì)量;
(2)金屬塊的密度大小。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:274引用:1難度:0.6
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    a.根據(jù)阿基米德原理及物體漂浮條件,推導(dǎo)出密度計在純水中浸沒的深度h的表達(dá)式。
    b.根據(jù)h的表達(dá)式,測量這支密度計自身的某些物理量,算出密度計在純水中浸沒的深度。在管上面畫上純水的密度值線A(如圖乙)。
    c.把密度計放入純水中,驗證刻度線A的位置是否準(zhǔn)確。
    請你根據(jù)上述的內(nèi)容完成下列問題:
    設(shè)純水密度為ρ,裝了鉛丸的玻璃管總質(zhì)量為m,玻璃管底面直徑為d.請用本題的物理量符號表示步驟a中的表達(dá)式h=
     
    (可能用到的數(shù)學(xué)公式:圓柱體體積V=Sh,圓的面積S=
    π
    d
    2
    4

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:34引用:1難度:0.5
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