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2.3月22日是國際水資日,為了配合節(jié)約用水活動的開展,我校課外興趣小組對自來水進行了測量研究.
(一)測自來水密度
(1)某同學將天平放在水平臺上,調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡.將盛有適量自來水的杯子放在天平左盤內,測其總質量.該同學使用天平時操作的錯誤之處是未先將游碼移到標尺左端的“0”刻度線處.
(2)該同學重新進行了正確的操作,步驟如下.實驗順序應該是cabd;
a、將杯子中的一部分水倒入量筒中(示數(shù)如圖)
b、測出剩余自來水和杯子的總質量(示數(shù)如圖)
c、測出水和杯子的總質量為122.6g;
d、算出自來水的密度為1.01×103kg/m3
(二)測水龍頭出水速度
水的流量是指單位時間內通過某一橫截面的水的體積.某同學根據流量設計了如下測量水龍頭出水速度的實驗步驟:
①測出水龍頭出水口的內部直徑D;
②打開水龍頭使水以適當?shù)乃俣葎蛩倭鞒觯?br />③測出時間t內流出水的質量m,請寫出水龍頭出水速度的表達式v=$\frac{4V}{πplbwbrb^{2}t}$.

分析 (一)(1)在調節(jié)平衡前,先將天平放在水平臺上,游碼置于標尺左端的零刻線處,然后調節(jié)平衡螺母;
(2)從減小實驗誤差和簡化實驗操作的角度,可對實驗的步驟進行科學的安排;利用密度公式計算水的密度;
(二)根據流量的定義得出流量的表達式,則可根據流量除以橫截面積得出流速.

解答 解:(一)(1)在調節(jié)天平平衡時,應先將天平放在水平臺上,并將游碼撥到標尺左端的零刻線處,該同學忘了將游碼撥到標尺左端的“0”刻度線處了;
(2)在實驗過程中,應按照以下步驟:
c、測出水和杯子的總質量為m2=122.6g,
a、將杯子中的一部分水倒入量筒中,
b、測出剩余自來水和杯子的總質量m1=50g+10g+2g=62g,
d、算出自來水的密度.
則量筒中水的質量m=122.6g-62g=60.6g,量筒中水的體積V=60ml=60cm3,
自來水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60.6g}{60c{m}^{3}}$≈1.01g/cm3=1.01×103kg/m3
(二)根據流量的定義,則Q=$\frac{V}{t}$;
所以流速為v=$\frac{Q}{S}$=$\frac{\frac{V}{t}}{π(\frac2yppov0{2})^{2}}$=$\frac{4V}{πyvvtaiw^{2}t}$.
故答案為:(一)(1)未先將游碼移到標尺左端的“0”刻度線處;(2)cabd;1.01×103;(二)$\frac{4V}{πtt0ii55^{2}t}$.

點評 (一)是測量液體的密度實驗,考查了測量的方法、天平和量筒的使用及讀數(shù),同時考查了密度的計算;
(二)通過給出流量的概念,讓學生計算水的流量,同時根據流量計算流速,考查了對新知識的應用.

練習冊系列答案
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額定電壓220V
額定最大發(fā)熱功率400W
水箱容積4L
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(3)在驗證猜想二的實驗中,得到的實驗數(shù)據如表一所示:
表一:
試驗次數(shù)水果種類電極材料電極間距離/cm插入的深度/cm電壓/V
1檸檬銅-鐵232.0
2銅-鋅232.1
3銅-鋁232.3
分析實驗數(shù)據可以看出:在水果種類、電極間距離、電極插入水果的深度相同時,不同材料的電極搭配產生的電壓不同,產生電壓最大的是銅--鋁,其原因是:兩個電極的金屬活動性相差越大,和水果內的酸的反應就越快,產生的電壓就越高;
(4)夏明又提出猜想五:水果電池電壓可能與水果大小有關,他將檸檬依次切去一部分來做試驗,并將數(shù)據記錄如表二所示:
表二:
檸檬大小1$\frac{3}{4}$$\frac{1}{2}$$\frac{1}{4}$
電壓/V1.71.71.71.7
該實驗說明水果電池電壓與水果大小無關.

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