小敏同学想测出一个塑料实心球的密度,但是发现塑料球放入水中会漂在水上,无法测出它的体积。小敏设计了以下实验步骤:
A.用天平测出塑料球的质量,天平如图a所示。记录塑料球的质量为m 。
B.把适量水倒入量筒中,如图b所示,记录此时水的体积为Vb
C.用细线栓一个铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为Vc
D.剪断细线,让铁块单独静止于水中如图d 所示,记录此时量筒示数为Vd
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)试验中使用天平测出塑料球的质量m= g ,塑料球体积V= cm3,计算出塑料球的密度ρ= kg/m3
(2)本实验如果没有天平,但是有弹簧测力计,那么应该修改步骤 ,请写出你的操作方法 。
(3)根据你修改的实验步骤,写出计算塑料球密度的表达式
资料显示:牛奶中掺水量越多,牛奶密度越小。小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣,她自制了一个可测液体密度的“浮标”— 在竹筷子下面缠绕一些铁丝,如图甲所示。
(1)纯牛奶是________________ (选填“纯净物”或“混合物") .
(2)分别将“浮标”浸人A 、B 两牛奶中,待静止后,筷子上与液面相平的位置分别标记为A 和B ,如图乙所示。比较标线A 和B 的上下位置,可知A 、B 牛奶的密度为ρA_______ρB,由此可知A 、B 牛奶品质的优劣。
(3)在实际测量过程中,发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近,为了更易区分,请你提出一条改进“浮标”的建议___________________________________。
甲乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究.
(1)甲同学的探究方案
实验器材:弹簧测力计(量程0~5N,分度值0.2N)、天平(带砝码盒)、量筒及水、蜡块(10g左右)
探究问题:蜡块的上浮条件.
实验过程:
①首先测量蜡块的重力:方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力;方案二是用天平测出蜡块的质量,再求出重力.
你支持方案 ,理由是 .
②测量蜡块受到的浮力:量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作存在的问题是
.
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
(2)乙同学的探究方案
实验器材:装有水的大烧杯、蜡块、铁钉(见图).
探究问题:蜡块的下沉条件.
实验过程:把蜡块浸没在水中,松手后,发现
蜡块要上浮直至漂浮在水面.为了使浸没在水中的蜡块会下沉,设计了两种实验方案.
方案一:将一根铁钉全部插入蜡块中,然后将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块沉入水底.
方案二:用同样的铁钉,但只将其部分插入蜡块中,将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块也沉入水底.
①从物体受力的角度看,在蜡块中插入铁钉是为了改变 的大小.
②能够得到的实验结论是: .
③虽然两种方案的实验结果基本一致,但老师认为方案一更科学.你认为老师这样评价的主要理由是 .
小明发现妈妈在腌制萝卜块时,新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的,浸泡几天后,原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底.
他与几位同学对这一现象进行探究,提出如下猜想:
猜想1:可能是由于水的蒸发,盐水密度增大,导致萝卜块下沉;
猜想2:可能是浸泡几天后,萝卜块质量变大,导致萝卜块下沉;
猜想3:可能是浸泡几天后,萝卜块体积变小,导致萝卜块下沉.
经过一番讨论后,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定的原因是 .
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下实验操作.
①取三块新鲜的萝卜块,编上编号A、B、C,分别测出它们的质量和体积;
②配制一大杯盐水;
③将三块萝卜块放在盐水中,起初处于漂浮状态.几天后,发现萝卜块沉底后将其捞出擦干,分别测出其质量和体积,并记录实验数据如下表.
萝卜块编号 质量/g 体积/cm3
放入盐水前 放入盐水后 放入盐水前 放入盐水后
A 63.6 58.2 54.8 48.5
B 47.3 42.5 42.2 35.4
C 79.3 69.8 70.8 58.2
请分析上表实验数据可知:
(1)猜想2是 (选填“正确”或“错误”)的.
(2)有同学认为猜想3是正确的,他认为萝卜块体积变小,浮力变小,导致萝卜块下沉.但也有同学认为这种分析错误的,理由是 .
(3)综合分析上表数据,导致萝卜块下沉的原因是 .
某同学在学习浮力的知识后,认为“体积相同的不同物体,浸在水中时所受浮力相同”。请利用身边的物品或实验器材设计一个实验,说明他的观点是错误的。写出实验步骤和实验现象。