第8页

信息发布者:
未用镊子夹取砝码
27
没有实事求是的科学态度,做法不正确
分析原因,重新实验
解:
(1)因为同种材料的金属丝,其质量与长度成正比,设这捆金属丝的长度为L。
已知短金属丝长​$L_{0}=1m,$​质量​$m_{0}=0.178kg,$​
这捆金属丝质量​$m = 8.9kg。$​
则​$\frac{m}{m_{0}}=\frac{L}{L_{0}},$​即​$L=\frac{m}{m_{0}}×L_{0}=\frac{8.9kg}{0.178kg}×1m = 50m。$​
(2)这捆金属丝的体积​$V = SL=2×10^{-5}m^{2}×50m = 1×10^{-3}m^{3},$​
金属丝的密度​$\rho=\frac{m}{V}=\frac{8.9kg}{1×10^{-3}m^{3}} = 8.9×10^{3}kg/m^{3}。$​
答:
(1)这捆金属丝的长度为50m;
(2)此金属丝的密度为​$8.9×10^{3}kg/m^{3}。$​
解:
(1)一张复印纸的厚度​$d=\frac{h}{n}=\frac{5cm}{500}=0.01cm = 1×10^{-4}m。$​
(2)一包复印纸的质量​$m = 70g/m^{2}×500×A4纸面积,$​
A4纸尺寸约为​$0.21m×0.297m,$​
则​$A4$​纸面积​$S = 0.21m×0.297m\approx0.0624m^{2},$​
所以​$m = 70g/m^{2}×500×0.0624m^{2}=2184g = 2.184kg。$​
一包复印纸的体积​$V = S_{总}h=0.0624m^{2}×0.05m = 3.12×10^{-3}m^{3}。$​
该复印纸的密度​$\rho=\frac{m}{V}=\frac{2.184kg}{3.12×10^{-3}m^{3}} = 0.7×10^{3}kg/m^{3}。$​
答:
(1)一张复印纸的厚度为​$1×10^{-4}m;$​
(2)该复印纸的密度为​$0.7×10^{3}kg/m^{3}。$​
【分析】
1. 天平使用环节:回忆天平操作规范,砝码需用镊子夹取,用手直接拿砝码会腐蚀砝码影响精度,这是图(a)的操作错误;天平读数为砝码总质量加游码示数,图(b)中砝码总质量25g,游码示数2g,因此铝块①质量为27g。
2. 数据处理环节:科学实验需尊重事实,随意更改数据违背实事求是原则;当数据与规律不符时,应先分析异常原因,再重新实验获取准确数据。
【解析】
(1) 天平使用的正确操作中,砝码必须用镊子夹取,图(a)中的错误是用手直接拿砝码。
根据天平读数规则,物体质量=砝码总质量+游码对应刻度值,图(b)中砝码总质量为20g+5g=25g,游码示数为2g,所以铝块①的质量为25g+2g=27g。
(3) 科学探究要秉持实事求是的态度,随意更改实验数据的做法是不正确的,违背了科学实验的基本原则。当出现数据与预期规律不符时,应先分析异常产生的原因,如操作失误、仪器故障等,再重新进行实验以获取准确数据。
【答案】
(1) 用手直接拿砝码;27
(3) 没有实事求是的科学态度,做法不正确;分析原因,重新实验
【知识点】
天平的正确使用;科学探究的原则;质量与体积的关系探究
【点评】
本题结合质量与体积关系的探究实验,考查天平的操作规范与科学实验的基本素养,重点强调实事求是的实验态度,帮助学生理解实验数据的严谨性。
【难度系数】
0.6
【分析】
对于问题(1),由于金属丝是同种材料且粗细均匀,单位长度的金属丝质量固定,即金属丝的质量与长度成正比,可利用短金属丝的质量和长度的比例关系,求出整捆金属丝的长度。
对于问题(2),先根据整捆金属丝的横截面积和求出的长度计算总体积,再结合整捆金属丝的质量,利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$求出金属丝的密度。
【解析】
(1) 因为同种材料、粗细均匀的金属丝,其质量与长度成正比。设这捆金属丝的长度为$L$,已知短金属丝长$L_{0}=1\mathrm{m}$,质量$m_{0}=0.178\mathrm{kg}$,这捆金属丝质量$m = 8.9\mathrm{kg}$。
根据比例关系有:
$\frac{m}{m_{0}}=\frac{L}{L_{0}}$
则这捆金属丝的长度:
$L=\frac{m}{m_{0}}×L_{0}=\frac{8.9\mathrm{kg}}{0.178\mathrm{kg}}×1\mathrm{m}=50\mathrm{m}$
(2) 这捆金属丝的体积:
$V = SL=2×10^{-5}\mathrm{m}^{2}×50\mathrm{m}=1×10^{-3}\mathrm{m}^{3}$
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得金属丝的密度:
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{8.9\mathrm{kg}}{1×10^{-3}\mathrm{m}^{3}}=8.9×10^{3}\mathrm{kg/m}^{3}$
【答案】
(1)这捆金属丝的长度为$\boldsymbol{50\mathrm{m}}$;
(2)此金属丝的密度为$\boldsymbol{8.9×10^{3}\mathrm{kg/m}^{3}}$。
【知识点】
密度公式的应用、质量与长度的比例关系
【点评】
本题考查了密度计算与比例法的结合应用,通过间接测量的思路解决实际问题,既考察了对密度公式的掌握,又培养了学生的转换思维,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
【分析】
(1)因为一张复印纸厚度极小,直接测量误差大,所以采用累积法,用500张纸的总厚度除以纸张总数,即可得到单张纸的厚度。
(2)计算密度需依据公式$\rho=\frac{m}{V}$,先通过题目给出的$70\mathrm{g/m}^{2}$(每平方米纸张的质量)结合A4纸面积、总张数算出一包纸的总质量;再用A4纸单张面积乘以总厚度得到总体积,最后代入密度公式计算即可。
【解析】
解:
(1) 已知500张复印纸总厚度$h=5\mathrm{cm}$,纸张数$n=500$,则一张复印纸的厚度:
$d=\frac{h}{n}=\frac{5\mathrm{cm}}{500}=0.01\mathrm{cm}=1×10^{-4}\mathrm{m}$
(2) A4纸的尺寸为$0.21\mathrm{m}×0.297\mathrm{m}$,单张纸的面积:
$S=0.21\mathrm{m}×0.297\mathrm{m}\approx0.0624\mathrm{m}^{2}$
根据$70\mathrm{g/m}^{2}$的物理含义,一包500张纸的总质量:
$m=70\mathrm{g/m}^{2}×500× S=70\mathrm{g/m}^{2}×500×0.0624\mathrm{m}^{2}=2184\mathrm{g}=2.184\mathrm{kg}$
500张纸的总厚度$h=5\mathrm{cm}=0.05\mathrm{m}$,则一包纸的总体积:
$V=S× h=0.0624\mathrm{m}^{2}×0.05\mathrm{m}=3.12×10^{-3}\mathrm{m}^{3}$
代入密度公式得该复印纸的密度:
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{2.184\mathrm{kg}}{3.12×10^{-3}\mathrm{m}^{3}}=0.7×10^{3}\mathrm{kg/m}^{3}$
答:
(1) 一张复印纸的厚度为$1×10^{-4}\mathrm{m}$;
(2) 该复印纸的密度为$0.7×10^{3}\mathrm{kg/m}^{3}$。
【知识点】
累积法测微小量,密度的计算,单位换算
【点评】
本题考查累积法的应用和密度的计算,需注意单位统一,准确理解$70\mathrm{g/m}^{2}$的物理含义,同时牢记A4纸的标准尺寸是解题的关键。
【难度系数】
0.6