Тренировочные задания, страница 43 - гдз по физике 7 класс тетрадь для лабораторных работ Генденштейн, Булатова

Лабораторная работа № 6. Измерение плотности твёрдых тел и жидкостей - страница 43.

Условие.

Лабораторная работа № 6

Измерение плотности твёрдых тел и жидкостей

Цель работы: _________

Прочитайте в учебном пособии описание работы и повторите § 12, п. 1, 2. Из предложенного оборудования (рис. 1) выберите то, которое понадобится вам для измерения объёма тела и плотности вещества. Отметьте выбранные приборы и материалы галочками в квадратах.

Рис. 1

Тренировочные задания

1. Запишите результат измерения объёма жидкости (рис. 2) с указанием погрешности, приняв её равной цене деления измерительного цилиндра.

Рис. 2

2. Запишите результаты измерений длин брусков (рис. 3, а, б) с указанием погрешностей измерений, приняв их равными цене деления шкалы линейки.

Рис. 3

3. Запишите формулу, с помощью которой можно рассчитать:

а) объём бруска V, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, по известным длине a, ширине b и высоте c (их называют линейными размерами тела);

б) плотность вещества ρ по известным значениям массы m и объёма V тела.

Решение.

Цель работы: научиться определять плотность твёрдых тел и жидкостей, используя измерительные приборы (весы, измерительный цилиндр, линейку) и вычислять погрешность измерений.

Для измерения объёма тела и плотности вещества понадобятся следующие приборы и материалы, изображенные на рис. 1: линейка, измерительный цилиндр, один из стаканов (для измерения массы жидкости), брусок и гайка (как исследуемые тела), весы. Необходимо отметить галочками соответствующие квадраты под изображениями этих предметов.

Тренировочные задания

1. Запишите результат измерения объёма жидкости (рис. 2) с указанием погрешности, приняв её равной цене деления измерительного цилиндра.

Дано:

Изображение измерительного цилиндра с жидкостью (рис. 2).

Погрешность измерения объёма $\Delta V$ равна цене деления (Ц.Д.) шкалы.

Найти:

Объём жидкости $V \pm \Delta V$.

Решение:

1. Определим цену деления (Ц.Д.) шкалы измерительного цилиндра. Возьмём две соседние оцифрованные отметки, например, 50 мл и 100 мл. Между ними находится 5 больших интервалов, каждый из которых разделён на 5 малых делений. Общее число малых делений между отметками 50 мл и 100 мл равно $5 \cdot 5 = 25$.

Ц.Д. $= \frac{100 \text{ мл} - 50 \text{ мл}}{25} = \frac{50 \text{ мл}}{25} = 2$ мл.

2. Уровень жидкости в цилиндре находится на втором делении выше отметки 80 мл. Следовательно, измеренный объём жидкости $\text{V}$ равен:

$V = 80 \text{ мл} + 2 \cdot \text{Ц.Д.} = 80 \text{ мл} + 2 \cdot 2 \text{ мл} = 84$ мл.

3. Согласно условию, погрешность измерения $\Delta V$ равна цене деления, т.е. $\Delta V = 2$ мл.

4. Запишем окончательный результат измерения в виде $(V \pm \Delta V)$.

Ответ: $V = (84 \pm 2)$ мл.

2. Запишите результаты измерений длин брусков (рис. 3, а, б) с указанием погрешностей измерений, приняв их равными цене деления шкалы линейки.

а)

Дано:

Изображение бруска и линейки (рис. 3, а).

Погрешность измерения длины $\Delta l_a$ равна цене деления (Ц.Д.) шкалы.

Найти:

Длину бруска $l_a \pm \Delta l_a$.

Решение:

1. Определим цену деления (Ц.Д.) линейки на рисунке 3, а. Между оцифрованными отметками, например, 4 см и 5 см, расстояние равно $5 - 4 = 1$ см. Это расстояние разделено на 10 делений.

Ц.Д. $= \frac{1 \text{ см}}{10} = 0.1$ см.

2. Левый край бруска находится на отметке 3.5 см, а правый — на отметке 7.3 см. Длина бруска $l_a$ равна разности этих значений:

$l_a = 7.3 \text{ см} - 3.5 \text{ см} = 3.8$ см.

3. По условию, погрешность измерения $\Delta l_a$ равна цене деления, т.е. $\Delta l_a = 0.1$ см.

Ответ: $l_a = (3.8 \pm 0.1)$ см.

б)

Дано:

Изображение бруска и линейки (рис. 3, б).

Погрешность измерения длины $\Delta l_б$ равна цене деления (Ц.Д.) шкалы.

Найти:

Длину бруска $l_б \pm \Delta l_б$.

Решение:

1. Определим цену деления (Ц.Д.) линейки на рисунке 3, б. Между оцифрованными отметками, например, 1 см и 2 см, расстояние равно $2 - 1 = 1$ см. Это расстояние разделено на 2 деления.

Ц.Д. $= \frac{1 \text{ см}}{2} = 0.5$ см.

2. Левый край бруска находится на отметке 0 см, а правый — на отметке 7.5 см. Длина бруска $l_б$ равна:

$l_б = 7.5 \text{ см} - 0 \text{ см} = 7.5$ см.

3. По условию, погрешность измерения $\Delta l_б$ равна цене деления, т.е. $\Delta l_б = 0.5$ см.

Ответ: $l_б = (7.5 \pm 0.5)$ см.

3. Запишите формулу, с помощью которой можно рассчитать:

а) объём бруска V, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, по известным длине a, ширине b и высоте c (их называют линейными размерами тела);

Объём прямоугольного параллелепипеда вычисляется как произведение трёх его линейных размеров: длины, ширины и высоты.

Ответ: $V = a \cdot b \cdot c$

б) плотность вещества ρ по известным значениям массы m и объёма V тела.

Плотность вещества — это физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому им объёму.

Ответ: $\rho = \frac{m}{V}$