
一、初二物理 机械运动实验易错压轴题(难)
1.小宾发现在同一店家购买的同种蜂蜜没有上一次购买的蜂蜜粘。他想到磁铁的磁性与温度有关,于是猜想粘滞性也可能与温度有关。
根据自己的猜想,小宾设计了如下的实验方案:将同一瓶蜂蜜分装入三个小瓶,一瓶放在冰箱,一瓶放在室内,另一瓶放在热水中加热一会儿。然后找三支相同的试管,让爸爸妈妈帮忙,用三支相同的滴管分别从三个小瓶中各取质量相同的一滴蜂蜜,如图甲,分别滴到倾斜放置着的试管内壁上,记录各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较。
| 蜂蜜 | 在冰箱中 | 在室内 | 经热水加热 |
| 在试管中流淌时间 | 较长 | 一般 | 较短 |
(2)在上述探究过程中,小宾将“物质的粘滞性”转换成对________________________的测量。
(3)小宾在探究物质的粘滞性与温度的关系时,控制______________等因素不变。(只填一个即可)
(4)在实际生活中,油墨粘滞性会对印刷质量有一定的影响。在印刷过程中若油墨的转移不均匀,容易造成印张粘脏、传墨不均,这都是由于油墨粘滞性________(选填“过大”或“过小”)造成的。
【来源】【专题】备战2020届中考物理二轮复习题型专练题型08-创新探究题
【答案】引力 D 蜂蜜流到试管底部所用时间 物质的质量(试管倾斜度等) 过大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]从微观角度思考液体的粘滞性主要是由于分子间存在引力。
[2]由表中实验信息可以看出:蜂蜜的温度越高,蜂蜜流淌时间越短,则粘性变小;所以图像B能反映粘度随温度变化的图象。故选B。
(2)[3]此题采用转换法,通过观察流淌时间的长短来比较粘性的大小,将不能直接测量的“粘性”转换成可以测量的流淌时间的长短来完成实验探究。
(3)[4]小宾在探究物质的粘滞性与温度的关系时,控制了蜂蜜的质量、试管倾斜度,试管长度等因素不变。
(4)[5]油墨粘滞性过大,流动性不强,会导致油墨的转移不均匀,容易造成印张粘脏。
2.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度:
(1)该实验原理:______;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较________(选填“大”或“小”);
(3)图中AB段的路程sAB=______cm,如果测得AC段的时间tAC=2.5 s,则AC段的平均速度vAC=______m/s;
(4)为了测量小车在BC段的平均速度vBC,_______(选填“可以”或“不可以”)将小车从B点静止释放。
【来源】湖北省武汉二中广雅中学2018-2019学年九年级3月月考物理试题
【答案】 小 40.0 0.32 不可以
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]测量平均速度的实验原理是。
(2)[2]实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小,这样小车下落速度较小。
(3)[3]从图中可以看到,图中AB段的路程是
=80.0cm40.0cm=40.0cm
[4]AC段的路程是
=80.0cm=0.8m
那么AC段的平均速度是
(4)[5]由于分别测出小车到达B点和C点的时间,从而得到小车在BC段的运动时间,这个时间段是对于小车在B点是有速度的,速度不是零,所以不可以将小车从B点静止释放。
3.在探究“气泡的速度”实验中,小雪选用长80 cm、内径10 mm的均匀玻璃直管进行实验,在管内注满水,在管的下方用注射器注入小气泡。测量小气泡在管内上升过程中的速度。
(1)该实验的原理是______________。
(2)小雪的实验数据如下表所示,根据小雪的实验数据,请你用“实心圆点”在图中标出不同时刻气泡的位置,并将这些点用光滑曲线连接起来。
(_________)
| 时间t/s | 路程s/cm |
| 0 | 0 |
| 4 | 12 |
| 8 | 24 |
| 12 | 36 |
| 16 | 48 |
| 20 | 60 |
(3)分析以上探究过程,小气泡的运动特点是__________________________。
(4)晓彤在小雪实验的基础上进行了改动,利用10cm长的试管做实验,用注射器分三次向试管内注入不同的小气泡,获取相关的数据后,画出图像如图所示,并求出速度的平均值。请你对晓彤的实验进行合理评价 ___________。
【来源】2020年中考一轮复习专题 机械运动
【答案】 匀速直线运动 不合理。用10cm长试管做实验,气泡运动时间短,实验误差较大。由图像可知不同气泡的速度各不相同,求平均值没有意义。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]测量物体速度的原理就是速度的计算公式。
(2)[2]由表中数据在图中标出对应点,然后用圆滑曲线连接起来,如图所示:
(3)[3]通过描点、连线作出的图像可知,气泡在相同的时间内经过的路程都相等,所以气泡做的是匀速直线运动。
(4)[4]晓彤的实验中选择的试管太短,气泡运动时间太短,不便于测量,误差大,而且从图像中可以看出,三个气泡的速度本来就不相同,求平均值没有意义。
4.为比较纸锥下落快慢,小波用两个等大的圆纸片,分别裁去一个扇形,做成图甲所示的A、B两个锥角不等的纸锥。
(1)小波想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后,来确定纸锥下落的快慢,他应该选择图_____ (选填“乙”或“丙”) 所示的位置开始释放。实验中为了减小测量误差,应该让两个纸锥从更_____的地方开始下落;
(2)小波用频闪相机拍下某一纸锥 下落过程,如图丁所示;
①能反映出该纸锥下落速度与时间的关系图像是_____(选填图中的选项字母);
A. B. C. D.
②已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片的缩放比例为1∶30,则纸锥经过B位置时的实际速度为_____m/s;
(3)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。为此提出两个猜想:
猜想一∶影响纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关
猜想二∶影响纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关
①小波在某次实验中看到B纸锥先落地,从而得出锥角小的纸锥下落速度大。对此,你认为小波所得的结论_____(选填“可靠 ”或“不可靠”),你判断的理由是_____;
②为了验证猜想二,简要的做法是选择形状_____(选填 “相同”、“不同”)质量_____(选填“相同”、“不同”)的纸锥竖直下落,分别测出它们的最大速度。
【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题
【答案】乙 高 A 1.5 不可靠 没用控制纸锥的质量相同 相同 不同
【解析】
【详解】
(1)[1]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放。图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙。
[2]比较下落快慢,可采用相同距离比时间的方法,如果高度太矮,时间差距不明显,所以应从更高的地方开始下落。
(2)①[3]由图丁可知,纸锥在下落过程中,在相同时间下落过程先变大后不变,可知纸锥先加速后匀速,因此A图像符合题意。
②[4]由图丁可知,最后做匀速直线运动,BC间的距离为1cm,所以纸锥由B到C的实际路程为
1cm×30=30cm=0.3m
时间为0.2s
(3)①[5][6]实验(1)中没有控制纸锥的质量相等,因此不能得出:锥角小的纸锥下落速度大,小明所得的结论是不可靠的,要科学的探究纸锥下落的最大速度与纸锥的锥角大小关系,应该:用质量和半径相同的,锥角不同的两个纸锥做实验。
②[7][8]为了验证猜想二:影响纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关,应该:选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落,分别测出它们的最大速度。如果质量不同的纸锥速度相同,说明最大速度与质量无关,如果质量不同的纸锥速度不同,说明最大速度与质量有关。
5.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止下滑,图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。
(1)该实验是根据公式_________进行测量的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较_______。(填“大”或“小”)
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏_______。(填“大”或“小”)
(4)请根据图中所给信息回答:=______m/s.(保留两位小数)
(5)通过实验可知:______。(填“大于”、“小于” 或“等于”)
【来源】甘肃省民勤县第六中学2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题
【答案】 小 大 0.03 小于
【解析】
【详解】
(1)[1]测量小车的平均速度的实验原理为;
(2)[2]实验中为了方便计时实验时间不能太短,即小车的速度不能太快。所以斜面的坡度应该较小;
(3)[3]若小车过了A点后才开始计时会导致AC段的时间较小,即会偏大;
(4)[4]由图可知,。所以:
(5)[5]由图可知:
所以。
二、初二物理 光现象实验易错压轴题(难)
6.如图小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像.小明根据该现象设计了在站台上粗测
玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验,实验步骤如下,请完成相关内容。
(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到______________;
(2)记录_____________;
(3)量出________的距离.除记录工具外,小明要完成上述实验必需使
用的仪器是______,步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是_______。
【答案】自己的像和广告牌重合时 自己站的位置 自己站的位置到玻璃屏蔽门 刻度尺 物像到平面镜的距离相等
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上,广告牌在小明像的位置。
(2)[2]根据物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时,并记录此时自己站立的位置。
(3)[3][4][5]实验时要用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离;测量小明到平面镜的距离,间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离,根据是物像到平面镜的距离相等。
7.小明用如图甲所示器材“探究平面镜成像特点”,请你帮他完成下列问题:
(1)选取两完全相同的蜡烛是为了比较像与物的________ 关系.
(2)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移动玻璃板的位置,会看到蜡烛B与蜡烛A的像________ (仍能/不能)重合.
(3)经过三次实验后,在白纸上记录了像与物对应的位置,如图乙所示,则下一步应如何处理白纸上的信息,才能得出实验结论.________
【答案】大小 不能 连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离,比较各个对应点到镜面的距离是否相等,(或将纸沿镜面所在位置对折,判断像与物得两对应点是否重合)
【解析】
【分析】
(1)探究平面镜成像实验时,选择两个完全相同的蜡烛是为了比较物像大小关系.
(2)根据平面镜成像特点:物像对称来解答此题.
(3)从实验的目的:探究、验证平面镜成像的特点的角度分析,利用刻度尺,连接像与物的对应点,分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离,比较得出结论.
【详解】
(1)实验要选取完全相同的两只蜡烛,目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系.
(2)根据平面镜成像特点可知,像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移动玻璃板的位置,此时,像和物体各对应点到平面镜间距离不再相等,因此会看到蜡烛B与蜡烛A的像不能重合.
(3)本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.
所以他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离,比较各个对应点到镜面的距离是否相等,(或将纸沿镜面所在位置对折,判断像与物得两对应点是否重合).
8.如图所示,小明将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上,并准备了两个相同的棋子A和B,刻度尺、铅笔等,用来探究棋子A在平面镜中成像的特点。
(1)小明用玻璃板代替平面镜的目的是______。
(2)用两个相同的棋子A和B,是为了比较______。
(3)为了研究像与物到镜面距离的关系,应多次改变______,重复实验。
(4)实验时,他应该站在______(选填“A棋子”或“B棋子”)侧观察棋子的像,移动______(选填“A棋子”或“B棋子”),直到它与A的像重合。
(5)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上______(选填“能”或“不能”)承接到棋子A的像,这说明平面镜所成的像是______(选填“虚”或“实”)像。
(6)把棋子A远离玻璃板,发现所成像的大小______(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
(7)小明选择两只棋子,而小华却选择了两支蜡烛,请你针对其中一位同学,说出他选择的理由______。
(8)若将显示时间为12:01的电子时钟放在平面镜前,则在平面镜中看到时钟显示的时间是______。
【答案】便于确定像的位置 像与物的大小关系 棋子A的位置 A棋子 B棋子 不能 虚 不变 小华选择了两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰,便于确定像的位置 10:51
【解析】
【分析】
(1)实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
(2)在此实验中,为了比较物像大小关系,利用等效替代的方法,用相同的棋子进行比较,来获得物像大小关系。
(3)一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确。
(4)观察像时,眼睛要在棋子A的一侧,才能通过玻璃板看到A的像;眼睛在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像。
(5)实像和虚像的重要区别,实像能用光屏承接到,虚像不能用光屏承接到。
(6)平面镜成像大小跟物体的大小相等。
(7)两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰;而两只棋子,大小严格相同,方便比较大小;
(8)根据平面镜成像的特点可以知道,像与物是关于镜面对称的,题中没有说镜子是直立放置还是水平放置,我们默认为是直立放置的,解决此题有规律可循,因像和物体关于平面镜对称,所以从像的后面观察即为物体真实的情况。
【详解】
(1)小明用玻璃板代替平面镜可以看到后面的物体,所以目的是便于确定像的位置;
(2)实验中的两棋子要求大小相同,这是为了探究像与物的大小关系;
(3)一次实验不具备代表性,所以应改变A棋子的位置,重复上面的实验;
(4)寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在棋子A一侧观察,移动棋子B,直到它与A的像重合。
(5)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上不能承接到棋子A的像,这说明平面镜所成的像是虚像。
(6)把棋子A远离玻璃板,发现所成像的大小不变。
(7)小华选择了两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰,便于确定像的位置。
(8)在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称。由图分析可得题中所给的12:01与10:51成轴对称,所以它的实际时间应是10:51。
【点睛】
探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点。重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查,这些题往往有规律可循,做题过程中注意积累。
9.在探究树荫下光斑的活动中,小华猜想光斑形状可能与孔的形状、孔的大小和孔到光屏的距离有关。为了研究孔的大小对光斑形状的影响,她找来平行光源和图a所示的四种打好孔的卡片。
(1)小华在四种卡片中选择了卡片甲。她这样选择的原因是____________。
(2)让平行光垂直照射在卡片上,调节卡片甲与光屏距离,透过孔的光在光屏上形成一个与卡片甲三角形孔相同的光斑;再用另一张卡片覆盖在甲上,如图b,自右侧无孔处开始,向左缓缓推动乙;起初,观察到光屏上的光斑形状_______,光斑大小________;过一会儿,观察到光屏上出现圆形的光斑,继续缓缓推动卡片乙使透过平行光的三角形孔变小,则光屏上的光斑形状________,光斑大小________。
【答案】在改变孔的大小过程中,孔的形状保持不变 不变 变小 不变 不变
【解析】
【分析】
(1)根据控制变量的思路,探究孔的大小对光斑形状的影响,必须控制孔的形状不变,只改变孔的大小。
(2)小孔较大时,通过孔形成的光斑不是小孔成像现象,而是影子的原因,则光斑形状与孔的形状有关;小孔较小时,通过孔形成的光斑属于小孔成像现象,光斑形状与孔的形状无关。
【详解】
(1)a图中卡片甲是三角形,从右侧拦住部分仍是三角形,形状不变,故A符合要求;
乙、丙、丁三图中随着卡片移动,孔的形状发生了变化,不符合要求。
(2)在卡片到地面(孔到光屏)的距离一定时,当孔较大时,在地面上形成的是孔的像,与影子形成相同,形状与孔的形状相同,当孔小到一定程度时,为小孔成像现象,光斑的形状与孔的形状无关,所以向左缓缓推动乙;起初,观察到光屏上的光斑形状不变,光斑变小;孔较小时,光屏上出现光源的像,继续缓缓推动卡片乙使透过平行光的三角形孔变小,则光屏上的光斑形状不变,光斑大小不变。
10.2016 年 9 月 25 日,500 米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州省平塘县落成,并开始接收
来自宇宙深入的电磁波。这是由中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世 界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。 某兴趣小组同学看到报道后想探究“球面射电望远镜的工作原理”,他们查找资料后发现。经 典射电望远镜的基本原理和光学反射望远镜相似,投射来的电磁波被一精确镜面反射后,同相 到达公共焦点。用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦,因此,射电望远镜天线大多是抛物面。 于是他们联想到抛物面可能跟凹面镜工作原理相同,并作出以下猜想: 猜想一:抛物面上的反射是否遵从光的反射定律。 猜想二:平行于主轴的电磁波经抛物面反射后,反射的电磁波是否会聚于一点。 猜想三:抛物面对电磁波起会聚作用,是否焦距越小,会聚本领越大。 为了探究猜想一,兴趣小组的同学选用了平面镜、直尺、铅笔、量角器和激光光源进行了如图 甲所示的实验:
(1)实验时为了让不同方位的同学都能看到光的传播路径,应该选________(填字母)竖着 放在甲图中的平面镜上,这是因为光在所选物品上发生了________反射。
A.平面镜 B.凹面镜 C.透明玻璃板 D.硬纸板
(2)他们用铅笔描出光路,然后用凹面镜代替平面镜,让 ON 正对凹面镜弧面顶点,并保持 光线 EO 不动,如果出射光线与 OF 重合,就说明猜想一是_____(填“正确”或“不正确”). 为了探究猜想二,他们找到如图乙的小型卫星电视接收器,准备按丙图完成实验。
(3)他们将平行光源正对抛物面,然后将一小纸板在抛物面前来回移动直到纸板上出现 最小最亮的光斑,这一光斑其实就是凹面镜的焦点,所以抛物面对平行光也有_____作用(选 填“会聚”或“发散”)。
(4)通过(3)的探究他们明白,在射电望远镜中,如果接收电磁信号,真正的信号接收天线 就放在抛物面的________________处。
(5)巨大的反射面把遥远星体发来的微弱的光聚集起来,形成一个比较亮的像。把照相底板 放在成像的位置上,就可以把那些暗淡的恒星的像照下来。人们利用这种天文望远镜已经看到 距地球一百亿光年远的恒星(一光年就是光一年通过的距离).根据这段话判断凹面镜在本题 中成_____________像(“实”“虚”)。
【答案】D 漫 正确 会聚 焦点 实
【解析】
【详解】
(1)能从不同方位看到光线,是因为光在光屏上发生了漫反射,四个选项中只有硬纸板能发生漫反射,实验时让光贴着硬纸板入射,纸板前不同方位的同学都能看到光的传播路径。
(2)用凹面镜代替平面镜,让ON正对凹面镜弧面顶点,并保持光线EO不动,利用的是控制变量法,如果出射光线与OF重合,就说明抛物面上的反射也遵从光的反射定律,即说明猜想一是正确的;
(3)将平行光源正对抛物面,然后将一小纸板在抛物面前来回移动直到纸板上出现最小最亮的光斑,这一光斑其实就是凹面镜的焦点,所以抛物面对平行光有会聚作用;
(4)射电望远镜工作时,把天体投射来的电磁波通过接收器的反射,汇集到望远镜焦点,从而获取宇宙相关信息。
(5)实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。根据“巨大的反射面把遥远星体发来的微弱的光聚集起来,形成一个比较亮的像”可知,这个像是实际光线会聚而成的,由此可判断凹面镜在本题中成实像。
故答案为:D;漫;正确;会聚;焦点;实。
三、初二物理 物态变化实验易错压轴题(难)
11.小明探究水沸腾时温度变化的特点,实验装置如图甲所示。
(1)加热一定时间后,温度计的示数如图所示,此时水的温度是_____℃。
(2)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但酒精灯要持续加热,这说明液体在沸腾过程中要_____;
(3)图乙中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是_____(填“A”“B”“C”或“D”)。
(4)如图丙所示,温度计的正确读法是_____。
(5)当水沸腾时,若水中有一个气泡从A位置(体积为VA)上升至B位置(体积为VB),则VA_____VB,(选填“>”“<”或“=”下同)。气泡在A、B两位置受到水的压强分别为pA和pB,则pA_____pB。
(6)以下表格中的内容是小明记录的实验数据,则水的沸点是___℃.
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
【答案】 吸热 A 乙 < > 98 变小
【解析】
【详解】
(1)温度计的每一个大格表示10℃,每一个小格表示1℃,所以温度计的示数为℃;
(2)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但水在各个部位都要汽化,需要不断的吸热,所以酒精灯要持续加热;
(3)水在沸腾前,温度不断升高,沸腾后继续吸热但温度不变,所以A图能正确表示实验过程中水温度的变化;
(4)温度计的正确读法是视线垂直刻度线读数,所以乙的读数方法正确;
(5)当水沸腾时,水在各个部位汽化,因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充,并且越往水面水的压强越小,因此气泡会越变越大,所以 ,;
(6)观察表中数据,可以看出,水的沸点是98℃;
(7)烧杯瓶口敞开,在烧水的过程中,水不断蒸发,所以完成实验后,烧杯内水的质量与实验前相比变小。
答案:;吸热;A;乙;<;>;98;变小。
12.在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如表:
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 水的温度/℃ | 90 | 92 | 94 | _______ | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
(2)根据表中实验数据,可知水的沸点是________℃;由水的沸点,可判断出当时的大气压________(高于/等于/低于)1个标准大气压;
(3)加热时,应用酒精灯的________加热;
(4)在第4min到第9min的这段时间内这位同学观察到的现象是________;
(5)请你归纳出水沸腾的特点:________;
(6)如上如图2所示,图________是沸腾前的现象,图________是沸腾时的现象;
(7)在探究结束后,四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线,如图3所示.其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是________.
【答案】(1) 96 (2) 98 低于 (3)外焰
(4)水沸腾,仍不断吸热,有大量气泡上升,但温度保持不变
(5)不断吸热,但温度保持不变
(6)a b (7)B
【解析】
【分析】
(1)读数时,注意温度计的分度值;
(2)根据水沸腾时温度不变的特点判断出水的沸点;根据液体沸点与气压的关系来判断当时气压与标准气压的关系;
(3)酒精灯的外焰温度最高,应用温度计的外焰加热;
(4)掌握水沸腾时的特点及现象.知道水在沸腾过程中有大量气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐增大,到达液面破裂.
(5)掌握水沸腾时的特点:不断吸热,但温度保持不变.
(6)沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时,气泡在上升过程中体积逐渐变大;
(7)水沸腾前吸热温度升高,沸腾时吸热温度保持不变.
【详解】
(1)由图1知,温度计的分度值为1℃,示数为96℃;
(2)从表格中数据可以看出,水在第5到9分钟,温度保持98℃不变,所以此时为沸腾过程,沸点为98℃;标准大气压下水的沸点应为100℃,可知当时气压低于标准大气压;
(3)酒精灯的外焰温度最高,所以要用酒精灯的外焰加热.
(4)4到9分钟,水处于沸腾状态,所以会有大量气泡上升,同时要不断吸热,但温度保持不变.
(5)由表格中数据可知,水在沸腾过程中不断吸热,温度保持不变;
(6)图a中,气泡在上升过程中体积逐渐减小,所以是沸腾前的现象;图b中气泡在上升过程中体积逐渐增大,所以是沸腾时的现象.
(7)水沸腾前吸热温度升高,沸腾时吸热温度保持不变,所以图B符合题意.
故答案为(1)96;(2)98;低于;(3)外焰;(4)水沸腾,仍不断吸热,有大量气泡上升,但温度保持不变;(5)不断吸热,但温度保持不变; (6)a;b;(7)B.
【点睛】
此题主要是探究水的沸腾实验,在实验中需要用酒精灯加热,所以要掌握酒精灯的使用,同时考查了水沸腾时的特点及沸腾时与沸腾前的现象区别,关键是搞清气泡在上升过程中的变化.
13.某同学在探究“水沸腾时温度与时间的关系”时,实验装置如图甲所示。
(1)记录的实验信息如下表:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 加热时间t/min | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
| 温度/℃ | 90 | 94 | 98 | 99 | 99 | 99 | 99 | |
| 气泡情况 | 少量气泡,上升过程中渐变小 | 大量气泡,上升过程逐渐变大 | ||||||
②请在方格纸上画出水的温度与时间的关系图象;
(_________)
(2)实验中,判断水沸腾的依据是________;(将正确选项的字母填在横线上)
A.温度计示数不变
B.水中形成大量气泡,上升过程中逐渐变大
(3)根据表中信息得出的探究结论是:水沸腾时,随时间的增加,温度_______________;
(4)烧杯不变,若烧杯中的水稍多一些,带来的好处是______________________________。
【答案】96; 见解析; B; 保持不变; 水深增加,有利于观察气泡上升过程中体积的变化。
【解析】
【分析】
本题考查水沸腾实验的实现现象、数据处理。
【详解】
(1)①[1]由图乙可知,此时水的温度是96℃;
②[2]由表格找出时间为0min和温度为90℃对应的点,描在温度-时间图象上,然后用相同的方法找出各点,逐一描出各点,最后用线把各点连起来,见图
;
(2)[3]若水太多或火焰太小,水有可能保持在一个温度不变,却又没法达到沸点,没法沸腾,故判断水沸腾的可靠依据应是气泡情况,故选B;
(3)[4]表格中,从第2min起,水冒大量气泡,且气泡在上升过程逐渐变大,说明水已沸腾,但温度一直保持不变;
(4)[5]因为判断水沸腾的依据是气泡,而气泡上升过程中体积的变化,必须有足够过程才能明显观察出来,所以水稍多一点的好处是水深增加,有利于观察气泡上升过程中体积的变化。
14.
(1)甲组同学发现所测水的沸点略高于100℃,他们选择的是 (A或B)套装置。
(2)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们观察到水沸腾时将有大量的气泡产生,如右 图(填“a”或“b”)所示。同时他们绘制的沸腾图像如图C所示,得到a、b两种不同图像的原因是水的 不同。
(3).若要适当缩短将水加热至沸腾的时间,可以采取的措施有(写两条):
① ;② 。
(4).通过分析图像C,归纳出水沸腾时的特点是:
① ;② 。
【答案】⑴ B ⑵ a 质量
(3)①适当提高水的初温;② 适当减少水的质量(合理都对) 。
(4)① 继续吸热;② 温度不变
【解析】:(1)观察图A和B可以看出,B中烧杯上加了盖子,这样在加热时,杯内的气压会增大,水的沸点会升高,有可能超过100℃,
因此,甲组同学选择的是B套装置;
故选B.
(2)读图可以看出,水沸腾时将有大量的气泡产生,并且中小气泡越往上越大,如a图,在同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是水的质量多于a的缘故;
故答案为:a;质量.
(3)要缩短实验时间,我们可以用热水,或适量减少水量或盖上硬纸片来减少热量的损失.
故答案为:①适当提高水的初温; ②适当减少水的质量(合理都对).
(4)读图C可以看出,水沸腾的特点有:达到沸点、吸热、温度不变等;
故答案为:①继续吸热; ②温度不变.
15.下图是探究“物质熔化规律”的实验,将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,如图丙。请回答下列问题:
(1)如图甲中的器材安装顺序是______(选填“从上至下”或“从下至上”);
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙,此时温度计示数为______℃。在加热的过程中,冰熔化之前吸热温度______(选填“升高”、“不变”、“降低”);
(3)如图丙中______(选填“A”或“B”)是冰,熔化过程经历了______min;
(4)若加热足够长时间,最终两支温度计示数______(选填“最终相等”、“B始终高于A”)理由是______。
【答案】从下至上 -4 升高 A 4 最终相等 烧杯的水沸腾后温度保持不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图甲中的器材安装顺序是从下至上。
(2)[2][3]由图乙知,此时温度计示数为-4℃;在冰熔化之前加热的过程中,冰吸热温度升高。
(3)[4][5]由图丙分析可知,A物质在熔化过程温度保持不变,所以图丙中A是冰;由图知熔化从第2min开始到第6min结束,过程经历了4min。
(4)[6][7]若加热足够长时间,由于是水浴加热,两支温度计示数最终相等,并且等于烧杯中水的温度,理由是烧杯的水沸腾后温度保持不变。
四、初二物理 光的折射 透镜实验易错压轴题(难)
16.在探究凸透镜成像规律的实验中,黄汉首先测量了两个凸透镜的焦距,他设计了如下的表格:
| 1 焦距f/mm | 2 焦距f/mm | 3 焦距f/mm | 4 焦距f/mm | 5 焦距f/mm | 平均焦距 f/mm | |
| 凸透镜1 | ||||||
| 凸透镜2 |
(2)测出焦距后,黄汉选用了凸透镜1进行探究凸透镜成像的实验,分别进行了图(a)(b)、(c)图所示的实验。
请回答:①u表示______;
②照相机是属于种______情形。投影仪是属于______种情形能成虚像的是______种情形;[选填“(a)”“(b)”或“(c)”]
③比较(a)、(b)两图,(a)图成的像比(b)图成的像______(选填“大”或“小”)。
【答案】会聚 减小误差 物距 (a) (b) (c) 小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]凸透镜对光有会聚作用,平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上,据此能测量出焦距。
[2]实验进行了多次测量取平均值,目的是为了减小误差。
(2)[3]由图可知,u是指蜡烛到透镜的距离,其表示的是物距。
[4][5][6]由图(a)可知,物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;由图(b)可知,物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪;由图(c)可知,物距小于焦距,成正立、放大的虚像。
[7]从(a)到(b)的过程中,物距变小,像距变大,像变小,所以(a)图成的像比(b)图成的像小。
17.实验室常用蜡烛完成以图光学实验:
(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用______来解释。
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm;若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板,______(填“能”或“不能”)看到蜡烛所成的像。
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜(选填“凸”或“凹”)也能在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】光的直线传播 20 能 右 放大 凸
【解析】
【详解】
第一空.图甲为小孔成像示意图,这属于光的直线传播现象,可以用光的直线传播来解释;
第二空.图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10m,根据平面镜物像到平面镜的距离相等,蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm;
第三空.平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,但玻璃板仍会出现平面镜成像现象,用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B,在蜡烛A一侧观察,玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
第四空.蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,光屏上呈现一个倒立等大的像,则2f=20cm,所以f=10cm,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,由物近像远像变大可知,此时需将光屏向右移动适当距离才能再次呈现清晰地像;
第五空.因焦距为10cm,当蜡烛位于35cm刻度线处,物距为50cm-35cm=15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像;
第六空.若不移动光屏的位置,由物近像远像变大可知,此时像落在光屏的右侧,为了使像提前会聚,重新成在光屏上,因此需在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜;
18.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为__________cm;
(2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出)
①若在图乙中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片,将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像。说明该眼镜对光线具有_________(选填“发散”或“会聚”)作用,是_______________(选填“近视”或“远视”)眼镜;
②若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处,则将光屏移动到_______cm刻度线处,可以再次看到清晰的像,此时的像是_________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的。日常生活中,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的;
③若在图乙所示位置的基础上,保持蜡烛位置不动,将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后,光屏上______________(能或不能)看到清晰的像;
④若将图乙中的凸透镜换成焦距为25cm凸透镜,保持蜡烛和凸透镜在原来位置不变,在光具座上移动光屏,_______(能或不能)找到一个位置,使像清晰的呈现在光屏上。(光具座总长100cm)
【答案】10.0 发散 近视 80 放大 投影仪 不能 不能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑;根据焦点的定义光斑即焦点处,由图可知凸透镜位于30.0cm处,光屏位于40.0cm处,则该凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2][3]图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,此时物距为30cm,大于两倍焦距,像距15cm,在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小的实像;若在图乙中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片,将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像,说明该眼镜对光线具有发散作用延迟聚焦,是凹透镜制成的近视眼镜。
[4][5][6]若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处,此时物距为15cm,根据光的可逆性,像距调整至30cm,即将光屏移动到80cm刻度线处,可以再次看到清晰的像,此时的像是倒立放大的实像;日常生活中,投影仪、幻灯机、电影放映机就是利用这一原理制成的。
[7]若在图乙所示位置的基础上,保持蜡烛位置不动,将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后,光屏与透镜间的距离不变,但物距增大,故光屏上不能看到清晰的像。
[8]若将图乙中的凸透镜换成焦距为25cm凸透镜,保持蜡烛和凸透镜在原来位置不变,此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间,使像清晰的呈现在光屏上,则像距应大于2倍焦距即50cm,应在光具座上移动光屏至刻度值上100cm以外,而图中刻度尺最大量程不足,故不能找到这个位置。
19.小明“探究凸透镜成像规律的实验”。
(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装好蜡烛(已点燃)、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在_____,这样调节的目的是______。
(2)下表是小明同学实验时记录的几组数据:根据表中数据,完成下列问题:
| 实验次数 | 物距u/cm | 像距v/cm | 物高s/cm | 像高h/cm |
| 1 | 35 | 14 | 5 | 2 |
| 2 | 30 | 15 | 5 | 2.5 |
| 3 | 20 | 20 | 5 | 5 |
| 4 | 15 | 30 | 5 | 10 |
| 5 | 12 | 60 | 5 | 25 |
② 从表中的数据进一步分析可以看出,当物体从2倍焦距以外向焦点靠近的过程中,发现新的变化规律是(只写一种)_____。
(3)保持凸透镜的位置不变,当把点燃的蜡烛向透镜方向移动至图中位置时,来回调节光屏,光屏上不能接收到像,原因是____,保持蜡烛和透镜的位置不变,小明想看到烛焰的像,请你帮小明想出合理的办法。_______________________
【答案】同一高度上 使像成在光屏的 10 凸透镜成实像时,物距减小像距增大,像也变大 此时u<f,所成的像为虚像,无法用光屏承接 人眼在光屏一侧逆着折射光看即可
【解析】
【详解】
(1)[1][2]首先在光具座上依次安装好蜡烛(已点燃)、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在同一高度上;这样调节的目的是使像成在光屏的;
(2)[3]从表中数据可以知道,第三次实验时,物高等于像高,根据凸透镜的成像规律可知,这是成等大的实像,那么物距等于像距,大小都是等于2倍焦距,即
可求得焦距;
[4]从表中数据可以知道,当物体从2倍焦距以外向焦点靠近的过程中,即物距从35cm到变成12cm过程中,物距在减小而像距从14cm增大到60cm,即像距在增大,像高也从2cm增大到25cm,即像也变大;
(3)[5]当把点燃的蜡烛向透镜方向移动至图中位置时,此时物距,来回调节光屏,光屏上不能接收到像,原因是物距小于一倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,所成的像为虚像,无法用光屏承接;
[6]根据凸透镜的成像规律可知,当u<f时,成正立、放大的虚像,虚像在凸透镜的左侧,小明想看到烛焰的像,那么小明应该在光屏一侧逆着折射光看即可。
20.光明中学物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图所示.
(1)在探究“凸透镜对光线的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将_________(选填“偏离”或“偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度_________(选填“会改变”或“不改变”),在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是__________________
(2)在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示,光屏上出现清晰的烛焰像,若透镜位置不动,将蜡烛移到光具座10cm刻度时,则烛焰经凸透镜所称的像是_________
A.放大、倒立的实像
B.放大、正立的虚像
C.缩小、倒立的实像
D.缩小、正立的实像
(3)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,物理兴趣小组人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与__________________是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是________________________.
【答案】偏向 会改变 观察光的路径 C 液体种类 凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关;
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图可知,玻璃容器的形状相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关,用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度会发生改变;在玻璃容器中充入蚊香烟雾,当光照到烟雾时,烟雾颗粒对光的反射方向是不同的,会发生漫反射现象,所以我们从各角度可以看到光的路径;
(2)由图知,物距小于像距,此时成倒立放大的实像,因此物距处于1倍和2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,物距u=40cm-25cm=15cm;像距v=70cm-40cm=30cm;由上分析得:30cm>2f f<15cm<2f;解得:7.5cm<f<15cm;将蜡烛移到光具座的10cm刻度处时,物距u=40cm-10cm=30cm,处于2倍焦距之外,所以成倒立缩小的实像,所以C选项正确;
(3)在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与液体的种类是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变是因为凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关.
五、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)
21.小夏居家实验,利用身边物体测量液体密度。实验器材∶刻度尺、细绳(若干)、橡皮筋、铝块(已知铝的密度为ρ铝)、石块、容器、待测液体。实验步骤如下∶
A.如图甲,在刻度尺左端扎上橡皮筋,用细绳悬挂刻度尺,调节橡皮筋位置,使刻度尺在水平位置平衡;
B.如图乙,将悬挂铝块的细绳固定于a位置并保持不变,记录oa长度l1;
C.如图乙,调节悬挂石块的细绳b的位置,使刻度尺在水平位置平衡,记录ob长度l2;
D.如图丙,将铝块浸没于待测液体中,调节右侧细绳至c位置,使刻度尺在水平位置平衡,记录oc长度l3;
(1)步骤A中,橡皮筋相当于______,使刻度尺在水平位置平衡的目的是________;
(2)位置c应在位置b的_________侧(填“左”或“右”);
(3)待测液体的密度ρ液=________________(用上述已知量和测量量表示);
(4)若将步骤D与步骤C顺序对调,会导致密度测量值偏_____________。
【答案】平衡螺母 可方便测量力臂 左 大
【解析】
【分析】
【详解】
(1) [1]为使杠杆在水平位置平衡,需要调节橡皮筋位置,因此橡皮筋相当于平衡螺母。
[2]使刻度尺在水平位置平衡,此时力臂与杠杆重合,可方便测量力臂。
(2)[3] 将铝块浸没于待测液体中,铝块受到浮力的作用,对杠杆的拉力减小,由杠杆平衡条件可知c应在b的左侧。
(3)[4]当刻度尺在空气当中平衡时,由杠杆平衡条件可得
①
将铝块浸没于待测液体中,此时
带入①式可得
则
(4)[5] 若将步骤D与步骤C顺序对调,则因石块沾有水,由杠杆平衡条件可知,测得的l2变大,但由
可知会导致密度测量值偏大。
22.小明和小华想探究一角硬币是由什么金属制成的,决定利用实验室器材测量一角硬币材料的密度。
(1)小明选取了5枚相同的硬币,采用如图所示的方法测得硬币的直径为__________,再将5枚相同的一角硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度,计算出硬币的总体积。然后,用天平测出这5枚硬币的总质量m,最后根据密度公式计算出硬币材料的密度,小明测得硬币的密度比真实值_______(选填“大”或“小”),简述理由_______________;
(2)小华的测量步骤是:a.在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,塑料碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度;b.将5枚相同的硬币放入塑料碗中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度;c.将5枚相同的硬币放入玻璃筒内的水中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度;
①硬币密度的表达式为________________(已知水的密度为,用所测量的符号表示);
②若将测量步骤b和c对调(即将沾有水的硬币放入塑料碗中),测得硬币的密度为,则__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】1.95 小 所测体积偏大 等于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]从图中可以看到,0到7.80cm这段距离有4个直径,所以硬币的直径是
[2][3]因为硬币的表面凹凸不平,它们重叠时有空隙,则所测的体积会偏大,根据密度公式可知,密度将会偏小。
(2)[4]由题意可知,只把塑料碗放进去时,碗受到的重力和浮力平衡,即
当在塑料碗中加硬币后,可得到
两式相减可得
那么一个硬币的质量是
从题中条件还可以知道,1个硬币的体积是
硬币密度是
[5]先进行步骤c,这时水面是h3,硬币取出后,硬币上带有一部分水,玻璃筒内的水面会下降一点,小于h1,带有水的硬币放在碗中时,这部分水的重力会让玻璃筒内的水面重新恢复为h2,那么通过公式计算出的硬币质量是正确的;先进行步骤a,再进行步骤c,则通过公式计算出的硬币体积也是正确的;根据可知,测得硬币的密度。
23.小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)将天平放在______桌面上,在天平托盘中分别放入不吸水的纸,把游码移到零刻度线处,指针静止后的情形如图(甲)所示。要使横梁平衡,应将横梁上的平衡螺母向______(选填”左”或”右”)调,直至天平平衡。接着将鸡放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图(乙)所示,则被测鸡蛋的质量为______g;
(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小丽自制了一个溢水杯,采用如图(丙)所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在水溢水口下方,将鸡蛋慢慢放入水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数如图(丙)所示。在读取量筒中水的体积时,视线与液面______(选填”相平”或“不相平”),鸡蛋的体积为______cm3;
(3)被测鸡蛋的密度为______g/cm3;
(4)若小丽用上述方法先测出鸡蛋的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量为m,然后利用ρ=计算出鸡蛋的密度。用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会______(选填“偏大”“偏小”或”一样“)。
【答案】水平 右 42 相平 40 1.05 偏大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处,调节天平横梁平衡时,指针指在分度盘刻度线的左侧,说明左盘较重,应当将横梁上的平衡螺母向右调节,直至平衡。
[3]图乙中天平标尺的分度值为0.2g,鸡蛋的质量
(2)[4][5]如图丙所示的量筒分度值为2cm3,量筒读数,视线应该与量筒内凹液面的底部相平,由图丙所示量筒可知,鸡蛋排开水的体积
因为鸡蛋沉底,所以鸡蛋的体积
(3)[6]鸡蛋的密度
(4)[7]若先测出鸡蛋的体积V,再用天平测其质量,这样鸡蛋上会沾有水,使得鸡蛋质量的测量值偏大,由密度公式可知,密度的测量值偏大。
24.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙或丙)金属在不同体积时的质量。下表记录的是实验测得的数据。
| 表一(甲金属) | 表二(乙金属) | 表三(丙金属) | ||||||||
| 实验序号 | 体积 (厘米3) | 质量 (克) | 实验序号 | 体积 (厘米3) | 质量 (克) | 实验序号 | 体积 (厘米3) | 质量 (克) | ||
| 1 | 10 | 27 | 4 | 10 | 78 | 7 | 10 | |||
| 2 | 20 | 54 | 5 | 15 | 117 | 8 | 20 | 178 | ||
| 3 | 30 | 81 | 6 | 30 | 234 | 9 | 40 | 356 | ||
(2)分析比较实验序号___________在体积相同时的质量关系,可得出的初步结论是:相同体积的不同金属,它们的质量是不相同的;
(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,可得出的结论是:
(a)_____________ ;
(b)_____________ 。
【答案】同种物质,质量与体积成正比 1、4、7或2、8或3、6 分析表一或表二或表三,同种物质,质量与体积的比值相同 分析表一和表二和表三,不同种物质,质量与体积的比值不同
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分析表一、二、三可知,同种物质,质量与体积成正比。
(2)[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得:相同体积的不同金属,它们的质量不相同。
(3)[3][4]分析表一、二、三知,各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、,所以可得出结论是:同种物质,质量与体积的比值相同;不同种物质,质量与体积的比值不同。
25.在课外实践活动中,小明做了以下实验:
(1)将天平放在水平台上,游码移到标尺的最左端,发现指针如图甲所示,此时,为使天平平衡,应将平衡螺母向_____调节;
(2)将金属块放置天平的左盘,当右盘所加砝码和游码的位置如图乙所示,天平重新平衡,则金属块的质量是_____g。
(3)用量简测金属块的体积如图丙所示,则金属块的密度是_____kg/m3;
(4)实验后,小明发现使用的20g砝码生锈了,由此导致测得的金属块密度会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变")。
【答案】右 174 偏小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图可知指针偏左,说明天平右端上翘,未处于平衡状态,为使天平平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)[2] 金属块的质量为
(3)[3]由丙图得金属块的体积为
金属块的密度为
(4)[4]由于使用的20g砝码生锈了,它的质量司机比20g的大,可计算式只以20g来算,因此测得的金属的质量偏小了,由于体积正常,所以由此导致测得的金属块密度会偏小。
