八下物理期中专题——实验35题(选自江苏期中专题)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.(22-23八年级下·江苏南通·期中)小明利用自己学过的物理知识,将一个透明圆柱形塑料桶改装成一个密度桶,如图所示。
①将塑料桶悬挂在橡皮筋下,在桶内装入适量的水,并记下橡皮筋最低点的位置,在水面处用记号笔标记“”;
②将水倒出并擦干,在桶内倒入盐水,直到橡皮筋的长度与上次相同,在盐水液面处用记号笔标记“”,并用刻度尺量出水和盐水液面高度差为;
③将盐水倒出并擦干,在桶内倒入密度小于水的待测液体,直到橡皮筋的长度与上次相同,在液面处用记号笔标记,量出水和未知液面高度差为。
(1)未知液体的密度为 ;
(2)改装后,密度桶上的刻度越往下,密度值越 ;小明发现测量过程中两液体液面位置非常接近,会导致测量误差较大,可通过减小桶的 提高密度桶精确程度。
2.(22-23八年级下·江苏镇江·期中)在探究活动中小明利用天平和量筒测量液体的密度。
(1)将托盘天平放于水平台面上,并将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,为了使指针对准分度盘的中央刻度线,此时应该将平衡螺母向 调节;
(2)天平平衡后,将适量水倒入玻璃杯,放于天平左盘,使天平再次平衡时,右盘中砝码和标尺上游码位置如图乙所示,则玻璃杯和液体总质量为 g;
(3)小明在液面位置作上标记,将玻璃杯中的水倒入量筒,如图丙所示,读出水的体积V= cm3;
(4)按小明的操作方法,测量出的水的体积比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);
(5)小明认为接下来不用量筒,也可测量液体密度,他将另一种液体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改变了Δm时,天平平衡,则这种液体的密度为 (用已知量的字母V、Δm、ρ水表示);
(6)小明发现还可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。他测出空烧杯的质量为50g。然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,测出此时水面到烧杯底距离h0=4cm,并在水面位置处做好标记为1g/cm3。测量其它液体密度时,将烧杯中水全部倒出,向烧杯中缓慢加入待测液体,直至天平称量出烧杯和液体的总质量仍为100g;
①小明用上述方法,使天平称量出烧杯和液体的总质量为100g,测量出此时液面到烧杯底距离h=5cm,待测液体的密度ρ液= ,小明又重复上述操作,测量多种待测液体,得到多组ρ、h的数据,则根据数据画出的图像可能是丁图中的 ;
②小明对烧杯进行改造,在烧杯上对应位置标上密度值,标出的刻度分布 (选填“上疏下密”“均匀”或“上密下疏”)
3.(22-23八年级下·江苏镇江·期中)小红在称取一定质量的食用油前调节天平时,指针如图摆动,此时 (选填“一定”或“不一定”)要等它停下来判断天平是否平衡;她并没有调节平衡螺母而是直接进行称量,她这样测得空烧杯的质量 ;她更改错误,调节平衡螺母重新测量,测量完成后整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则质量的测量结果 。(后两空选填“偏大”“准确”或“偏小”)
4.(22-23八年级下·江苏扬州·期中)实验室有一架旧天平,在正确调节横梁平衡时,无论怎样调节平衡螺母,指针总略偏向分度盘右侧,小明和小丽分别用这架天平称一只鸡蛋的质量。
(1)小明的测量方法是:在天平的左盘中放入几粒米,调节天平,使横梁平衡后进行了测量,天平再次平衡时,砝码和游码的读数如图所示,则鸡蛋的质量 (选填“>”、“<”或“=”)61g;
(2)小丽利用“等效替代法”测量了鸡蛋的质量,她的做法是:将鸡蛋放入右盘,左盘放入米粒,调节米粒的多少使天平平衡,再取出盘中的 (选填“鸡蛋”或“米粒”),在该盘中加减砝码,移动游码,直到天平 为止,读出砝码的质量和游码所对的刻度值得到了鸡蛋的质量。
5.(22-23八年级下·江苏淮安·期中)为了研究物质的某种物理属性,同学们找来了多个分别由甲、乙两物质组成的物体做实验,得到如图所示m—V图像。由图像可知,同种物质组成的不同物体,质量和体积的比值 ;不同种物质组成的物体,质量和体积的比值一般 ;根据图像可以判断体积相同时,甲物质组成的物体比乙物质组成的物体质量 (选填“大”、“小”或“相等”)。
6.(2023八年级下·江苏泰州·期中)小鲁和小巴在江边捡回一石块,准备利用所学知识测量它的密度。
(1)小鲁将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡;
(2)小鲁测出石块的质量(如图乙)为 g;在量筒内装有适量的水,该石块放入前、后的情况如图丙,则石块的密度是 g/cm3;
(3)小巴准备自己动手做实验时,不小心打碎了量筒。聪明的小巴利用天平(天平的最大测量值是200g)、质量为50g的烧杯、水、记号笔设计了另一种测量石块密度的方案,如图丁:
①用天平测出装有适量水的杯子总质量为m1;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得总质量为m2,在水面到达的位置上做标记a;
③取出石块,测得总质量为m3;
④向杯中缓慢加水,让水面上升至标记a处,测得杯和水的总质量为m4=150g;小鲁和小巴讨论交流后认为4个实验步骤中其中有一个数据记录是多余的,这个数据是 (填物理量符号)。石块密度的表达式为石块= (用已知的物理量符号及水来表示);
(4)小鲁发现还可以用此天平、烧杯和标记a来测量液体的密度。理论上,此装置可以测量的液体密度最大值为 g/cm3。若要增大可测液体密度的最大值,下列操作可行的是 。
A.减小空烧杯的质量
B.增大空烧杯的质量
C.降低初始标记
D.提高初始标记
7.(22-23八年级下·江苏扬州·期中)在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)绘制并分析重力和质量的图像是一条经过原点的直线,说明“物体所受重力大小与质量成 ”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图像, 图像可能是图乙中 ,以此判断重力与物质种类的关系。(已知ρ 绿豆>ρ 黄豆)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明一组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为 1N,装满水后总重力为 3N,再装满另一液体时示数为 4N,则液体密度为 kg/m3。用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度,此密度秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;
(4)该密度秤的“0”刻度线应标注在 N 刻度线处,所测液体密度的最大值为 g/cm3。
8.(22-23八年级下·江苏淮安·期中)用托盘天平和量筒测量矿石的密度。实验操作步骤是:
A.用细线将矿石系好,慢慢放入量筒中,记下水面的读数。
B.将游码放在标尺的“”刻度线处,调节天平的横梁平衡。
C.将天平置于水平桌面上。
D.把矿石放在左盘中,砝码放在右盘中,增减砝码、移动游码直至横梁平衡。
E.往量筒中倒入适量的水,记下水面的读数。
(1)实验操作的正确顺序是 (填写序号)。
(2)调节天平时,指针发生图示偏向,则平衡螺母应向 调。
(3)量筒中到入适量水,“适量”的具体要求是:A. 。B. 。
(4)如图所示平衡时右盘的砝码数和游码的位置、量筒水面的位置,显示矿石的质量是 ,体积是 ,密度是 。
9.(22-23八年级下·江苏镇江·期中)小华利用案秤和烧杯制作“密度秤”。
(1)如图1和图2,小华用案秤和烧杯测出等质量的甲、乙两种不同的液体,两种液体的液面高度分别为h1和h2,则两种液体的密度关系为ρ甲 ρ乙(选填“<”、“=”或“>”)。
(2)小华发现,当烧杯中液体质量相同时,液面高度满足一定的关系
∵m甲=m乙
∴ρ甲V甲=ρ乙V乙
设烧杯底面积为S
∴ρ甲Sh1=ρ乙Sh2
则h2= 。
(3)如图3,小华为“密度秤”标定刻度线,步骤如下:
①用案秤和烧杯测出质量为m的水,并在水面处标出“1.0”刻度线(单位:g/cm3,下同);
②用刻度尺测出“1.0”刻度线的高度,再利用(2)中关系式进行计算;
③借助刻度尺在烧杯上标出“0.8”、“0.9”、“1.1”、“1.2”等刻度线。分析可知:烧杯上的刻度线分布 (选填“均匀”或“不均匀”);“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的 (选填“上”或“下”)方。
(4)由(3)可知,使用“密度秤”时,倒入待测液体,当案秤示数为 时,读出液面所对刻度值即为液体的密度。
(5)小华发现烧杯上刻度间距太小,测量误差较大,以下改进方案可行的是: (多选)。
A.换细长的容器
B.增大液体的质量m
C.换质量更小的容器
D.换精度更高的电子秤
10.(22-23八年级下·江苏镇江·期中)在测盐水的密度实验中,同学们设计了多种方案,请根据实验操作
(1)小明用天平和量筒测盐水的密度,实验操作步骤如下:
①将天平放在 上,将游码移至标尺 ,发现指针的位置如图1所示,则需将平衡螺母向 调节,直到横梁水平平衡;
②如图2,往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量为 g;
③如图3,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积;
④测出烧杯和剩余盐水的质量为15g;
⑤计算出盐水的密度为 g/cm3。
(2)小华利用电子秤测量盐水密度,实验操作步骤如下:
①如图4,取密度为ρ的合金块,用电子秤测得其质量为m1;
②如图5,将合金块放入烧杯,加入适量盐水,用电子秤测得总质量为m2;
③如图6,取出合金块,并补盐水至标记处后测得总质量为m3;
则盐水的密度ρ盐水= (用ρ、m1、m2和m3表示)。
(3)在小华的实验中,取出合金块时会带出部分水,此操作对密度的测量 (选填“有”或“无”)影响;
(4)在小华的实验中,做标记的目的是使步骤③烧杯中盐水的体积等于 。
11.(22-23八年级下·江苏苏州·期中)小组同学利用家中现有实验器材测定大米的密度。实验器材有托盘天平、米、水和已知容积为V0的空饮料瓶。小明和小红同学分别设计了实验方案,实验步骤如表所示。
小明同学 小红同学
①测出空饮料瓶m1; ②测出瓶中装满米后的总质量m2; ③根据实验原理求出大米的密度ρ1 ①测出瓶中装满水后的总质量m3; ②测出适量米的质量m4; ③将米装入装满水的饮料瓶中,擦干溢出的水,测出此时的总质量m5; ④根据实验原理求出大米的密度ρ2
实验后,小明和小红与同学们一起讨论了实验测量的的过程与结果。
(1)小明告诉大家,测出大米的密度ρ1为915kg/m3,小红认为,这个结果是错误的。因为实际生活中淘米时观察到,米是沉于水底的,米的密度应该大于水的密度,测量结果偏小的原因是 ;
(2)小红同学实验方案中,米的体积V= (用字母表示,已知水的密度为ρ水);
(3)小丽同学对小红实验用过的米粒仔细观察,发现米粒颜色有变化,她认为可能是米粒浸水后造成的,小红的测量结果也不准确;她提出可以考虑不用水,而用 代替水,按照小红的方案重新测定大米的密度,但是首先要测出这种物质的密度。
12.(22-23八年级下·江苏苏州·期中)实验课上,老师和同学们用图示天平、量筒测量回形针的密度。
(1)调节天平平衡时,若指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,则应将平衡螺母向 调节,使天平水平平衡,取50根相同的回形针放在天平的左盘,天平再次平衡,则50根回形针的总质量为 g;
(2)在量筒中加入适量水,如图2所示,观察水的体积时,视线与 齐平,读得示数为 mL,再将50根回形针全部浸没在水中,量筒内液面达到8.4mL,则回形针的密度为 g/cm3;
(3)本实验中,选取“50根”回形针而不是“1根”,主要是因为 。在量筒中加入“适量”水的意思是估计加入的水既能 所有回形针,又不至于放入回形针后水面 最高刻度线。
13.(22-23八年级下·江苏南通·期中)(1)小强同学想知道牛奶的密度,于是他用天平和量筒做了如下图的实验。
①将天平放在水平桌面上,并将游码移至零刻度线后,发现指针偏向分度盘的右侧,如图甲,此时他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁水平平衡;
②将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中,天平平衡时所用砝码和游码位置如图乙所示,测得烧杯和牛奶的总质量m1= g;
③将牛奶倒一部分至量筒中,如图丙所示,再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2=65.2g,则牛奶的密度是 g/cm3;
④细心的小华同学发现量筒的侧壁上还粘有少许牛奶,他们认真分析,得出牛奶密度的测量值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”或“相等”);
(2)小华同学在登山时拾到一块漂亮的石块,为了知道石块的密度,她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如图的测量。
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1,示数如图甲所示;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯、水、石块的总质量m2,示数如图乙所示,再在水面到达的位置上做标记,然后取出石块;
③向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量m3,示数如图丙所示。根据以上测量,可得石块的体积是 cm3,石块的密度是 g/cm3;
④小华在评估实验时想到实验中石块会吸水以及取出石块时会带出一些水,则因为吸水,测得的石块密度值会 ,因为带出水,测得的石块密度值会 ,(都选填“偏大”或“偏小”或“不受影响”)。
14.(22-23八年级下·江苏苏州·期中)小红利用托盘天平(最大测量值200g、分度值0.2g)、量筒、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、食盐,烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配制盐水,步骤如下:
(1)调节天平时。天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,若此时指针偏向分度中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)为称出2g盐,小红先一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图甲所示,则白纸的质量为 g;接下来,应该先将游码移至一处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡。
(3)用量筒量取50mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配制的盐水密度为 g/cm3;
(4)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为50g。然后在烧杯中加水,使杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m,为方便使用该“密度计”,小红了如下的使用说明:
①图丙中横坐标表示m,纵坐标表示待测液体密度ρ。请在图丙的坐标系中出ρ-m图像 ,则ρ的最大值为 g/cm3;
②理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 g/cm3的液体。
15.(22-23八年级下·江苏无锡·期中)小华想测量焦炭(质硬而多孔的固体颗粒)的真密度。真密度是指粉末材料在绝对密实状态下单位体积的固体物质的实际质量,即除去内部孔隙和颗粒间的空隙后的密度。
(1)小华先用天平测量焦炭的质量,用如图甲所示方法测量体积,由此计算出焦炭的密度,会导致测量结果 (大于/小于/等于)真密度;
(2)查阅资料得知:一定质量的气体,温度不变,压强变为原来的2倍时体积变为原来的一半。称取8g焦炭并装入注射器内,如图乙所示,从注射器的刻度上读出焦炭和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内的空气压强为p;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2p时,再读出此时焦炭和空气的总体积(压缩过程中焦炭的体积、空气的温度均不变),整理相关数据记录如表,求出焦炭的体积为 ,焦炭的真密度为 。
状态 注射器内空气压强 注射器内空气和焦炭的总体积
压缩前 p 25mL
压缩后 2p 15mL
16.(22-23八年级下·江苏南京·期中)小明和小华测量物质的密度,进行了如下实验:
(一)测量鹅卵石的密度:
(1)天平放在 ,将游码移至标尺的零刻度线处,并调节 ,使指针指到分度盘中央刻度线处;
(2)鹅卵石放在左盘内,当天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图甲所示,测出了鹅卵石的质量m,然后将鹅卵石放入盛有20mL水的量筒中,液面位置如图乙所示。则鹅卵石的密度ρ= kg/m3。
(二)测量未知液体的密度:
(1)小明利用天平和量筒来测量未知液体的密度,实验步骤如下:
①用天平测出烧杯的质量为m1;
②往烧杯中倒入适量该液体,用天平测出烧杯和液体的总质量为m2;
③将烧杯中的液体倒入量筒中,读出体积为V。
测量未知液体密度的最佳步骤顺序是 ,液体密度的表达式:ρ液= (用符号表示);
(2)小华利用实验(一)中质量为m、密度为ρ的鹅卵石来测未知液体的密度,方案如下:
①在烧杯中倒入适量的液体将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用天平称出总质量为m1;
②将鹅卵石从液体中取出,向烧杯中添加液体到标记处,再用天平称出此时液体和烧杯的总质量为m2;
则该液体密度的表达式:ρ液= (用符号表示);
鹅卵石取出时会沾有液体,这会使所测液体密度 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
17.(22-23八年级下·江苏南京·期中)小明家中有一个玻璃钢实心小球,他想通过实验测定制作小球的玻璃钢密度。
(1)小明把天平放在水平桌面上,调节平衡后称量质量;
(2)称量质量时,当小明依次往右盘中添加了1个20g和1个10g的砝码后,指针偏向了分度标尺的如图甲所示位置,接下来小明的正确操作应是 ;
A.向左调节平衡螺母 B.取下20g的砝码,换上5g的砝码
C.取下10g的砝码,换上5g的砝码 D.再往右盘添加5g的砝码
(3)完成上一步骤后小明将游码移至图乙位置天平平衡,再把小球浸没在装有25cm3水的量筒中,水面升至如图丙所示位置,则小球体积为 cm3,玻璃钢密度为 g/cm3;
(4)小明整理器材时发现该玻璃钢球有所磨损,则实验中测得的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)玻璃钢的实际密度;
(5)实验后,小明设想如果没有量筒能不能测出玻璃钢的密度呢?为此他设计了如下实验,请将实验步骤补充完整并评价该方案;
A.用天平测出玻璃钢球的质量m1;
B.将玻璃钢球浸没在水中,在水面处做上标记,测得此时的总质量为m2;
C.取出玻璃钢球,再 ,测得此时烧杯和水的总质量为m3;
①玻璃钢球密度表达式为: (用所测物理量的符号表示,已知)。
②小明实验中测得的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)玻璃钢的实际密度。
18.(22-23八年级下·江苏扬州·期中)利用托盘天平(最大测量值200g,分度值0.2g)、量筒、水、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配制盐水,步骤如下:
(1)调节天平时,将天平放在 上,将游码移至标尺左端零刻度线处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘的 ;
(2)为称量出2g盐,先将一张白纸放在左盘上,仅移动游码,游码示数如图甲所示,则白纸的质量为 g;接下来,应该先将游码移至 处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡;
(3)用量筒量取50mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则盐水密度为 kg/m3;
(4)用该托盘天平和烧杯制作“密度计”。测出空烧杯的质量为50g,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处:
①测某液体时,总质量m为80g,则该液体的密度为 g/cm3;
②该“密度计”的最大测量值为 g/cm3;
③下面abc三个选项中,能增大该“密度计”的最大测量值的方案是:( )
a.换质量更大的烧杯 b.换量程更大的天平 c.用60mL的水放入烧杯,并在水面位置做标记
19.(2023八年级下·江苏无锡·期中)小华想测量稻谷的密度,具体做法如下:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使指针对准分度盘中央刻度线。用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码的位置如图甲所示,则m1= g;
(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积V1为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时水和稻谷的总体积V,液面如图乙所示。则稻谷的密度ρ= g/cm3。若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致实验测得的密度ρ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小华经过反思后补充了以下实验步骤。将量筒中稻谷倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则稻谷密度ρ应该修正为 g/cm3;
(4)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度。实验操作过程如图丙所示:
①用电子秤测得家中稻谷的质量ma;
②将稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得杯子、水和稻谷的总质量为mb,并做好标记;
③取出稻谷,向杯子中补水,直到标记处,测得此时杯子和水的总质量为mc;
根据以上测量的物理量,算出稻谷密度ρ的表达式为ρ= (用ρ水和小明测得的物理量符号表示)。收拾实验器材时发现,电子秤使用前没有校零,导致每次测量值都比真实值小1g,则由此造成的密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
20.(22-23八年级下·江苏宿迁·期中)观察如图所示的实验,回答下列问题:
(1)如图甲所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,在演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 方,根据 方瓶内的气体颜色会变红的现象可知气体发生了扩散;(均选填“上”或“下”)
(2)如图乙所示,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动快慢与 有关;
(3)如图丙所示,用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下测力计的读数;然后使玻璃板水平接触水面,稍稍向上拉玻璃板,在玻璃板离开水面之前,弹簧测力计读数 (填“变大”、“变小”或“不变”),这个现象说明分子间存在 。
21.(22-23八年级下·江苏南京·期中)小明在探究“电荷种类和相互作用规律”的实验中用到了以下器材:毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、碎纸屑等物体。请你回答下列问题:
(1)用被丝绸摩擦过的玻璃棒(或被毛皮摩擦过的橡胶棒)靠近碎纸屑,碎纸屑被吸引, (选填“能”或“不能”)证明玻璃棒(或橡胶棒)摩擦后带上了电荷,理由: ;
(2)用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后,将其中一根玻璃棒悬挂起来,用另一根玻璃棒靠近它,其现象如图甲所示,用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后,将其中一根橡胶棒悬挂起来,用另一根橡胶棒靠近它,其现象如图乙所示。根据图中的箭头指向判断,由此你能得到的初步结论是: ;
(3)将丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,实验现象如图丙所示,结合第(2)问中的实验现象分析,可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷种类 (选填“相同”或“不同”)。
22.(22-23八年级下·江苏苏州·期中)如表是两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在后的物体对电子的束缚能力更强。
次序 1 2 3 4 5 6 7
西耳斯资料 石棉 玻璃 云母 羊毛 猫皮 纸 木棉
赫西蒙科马利资料 羊毛 尼龙 粘胶丝 木棉 火碱 丙烯树脂 聚乙烯醇
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 电荷;
(2)由表中可知,玻璃与石棉摩擦后,石棉 (得到/失去)电子,带 电;
(3)石棉与羊毛相互摩擦,尼龙与云母相互摩擦后,石棉与云母将相互 (吸引/排斥);
(4)由表中 (能/不能)判断玻璃和尼龙摩擦后两者的带电情况。
23.(22-23八年级下·江苏镇江·期中)将塑料小桶中分别装满已知密度的五种不同液体后,用弹簧测力计称它们的物重,数据如表:()
液体密度
弹簧测力计的示数
(1)分析此表,小华同学发现液体的密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,如图中能正确反映这一规律的图象是 ;
(2)若小桶中盛满某种密度未知的液体时,弹簧测力计的示数是,该液体的密度是多少 ?
(3)小勇同学根据小华同学的发现,将实验时用的弹簧测力计和小桶改装成了一个液体密度计,使用时只要在小桶内装满待测液体,就可从弹簧测力计指针指示的位置直接读出液体的密度,请你帮他在图乙中把液体密度计的零刻线和最大刻度线向右延长,并标出这两根刻度线相应的刻度值 ;(写出计算过程)
(4)小明同学想提高这个液体密度计的精确度,用完全相同的铁桶代替塑料桶去进行相同的实验,请问可以提高这个液体密度计的精确度吗? (填“是”或“否”)原因是 。
A.B.C.D.
24.(22-23八年级下·江苏扬州·期中)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样。对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度 (相同/不同)的两根,测出两根弹簧的初始长度L 、L ;
②图甲所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L '、L ′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写序号)。实验方案中进行步骤①,这样做的目的是控制弹簧的 和 相同;
(2)实验方案中除了完成步骤①②外,还探究步骤③的目的是 。实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与 有关;
(3)探究完成后他们选了A、B两根长度和材料相同粗细不同的弹簧进行测试,绘出如图乙所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 。(填“A”或“B”);
(4)小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,应选用弹簧 (填“A”或“B”);
(5)将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤,能够测量力的最大值为 N。若将本实验中两根细的弹簧并联起来代替弹簧秤,能够测量力的最大值为 N(提示:并联时测量的力大小等于所用的每根弹簧的力之和)。
25.(22-23八年级下·江苏无锡·期中)小明弯曲手中的钢锯片,感觉到弹力大小与钢锯片的弯曲程度有关,他猜想,弹力大小可能还跟钢锯片的长度有关。于是,他和同学合作进行了探究。如图甲所示,将钢锯片夹在厚书内,伸出的长度(简称长度)用L表示;钢锯片的形变量(弯曲程度)用末端偏移量x表示,钢锯片弹力用F表示,其大小等于测力计的读数。
实验数据如表:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
长度L/cm 15 20 25 25 25 25 25 25 25 25
形变量x/cm 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8
弹力F/N 0.48 0.22 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 0.39 0.51 0.66
(1)由第 次实验数据分析可知,在形变量x一定时,钢锯片中弹力F随长度L的增大而 (填“增大”或“减小”);
(2)由第3~7次实验数据分析,可得该情况下弹力F与形变量x的关系式为 ;
(3)请用表中钢锯片长度L为25cm时的数据,在图乙中画出弹力F跟形变量x关系的图像;
(4)分析图像,进一步归纳可得结论 。
26.(22-23八年级下·江苏常州·期中)为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与所受拉力的关系作了探究,下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N 0 1 2 3 4 5 6
甲弹簧的长度/cm 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0
乙弹簧的长度/cm 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0
(1)分析表中数据可知:
①拉力为4N时,甲弹簧伸长的长度为 cm;
②两根弹簧伸长的长度与其所受拉力的比值各自为一确定值,其中乙弹簧的这一确定值为 (填写数据和单位);
③在一定条件下,弹簧 与它所受的拉力成正比;
(2)在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度可能与弹簧的什么因素有关?请写出两个值得探究的因素: 、 ;
(3)如图所示是用乙弹簧制成的弹簧测力计,其分度值为 N;此时它的示数是 N。若仅将该测力计中的弹簧换成甲弹簧,则该测力计的量程将 (变大/不变/变小)。
27.(22-23八年级下·江苏无锡·期中)小华在实验室探究弹簧伸长量与所受拉力之间的关系。
(1)小华选取了一根两头带钩的弹簧、若干相同的金属块(带挂钩)、铁架台。要完成实验,他还需要的测量仪器是 和 ;实验中小华记录数据如表,表中数据明显错误的是第 次实验;
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量 L/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(2)请你根据表中的数据在图乙所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线 ;
(3)分析图像可得到结论 ;
(4)小华又选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像。小明准备自己动手制作弹簧测力计,若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 (选填“甲”或“乙”); 若他要制作量程较大的弹簧测力计,则据此制作的测力计的量程为 N。
28.(22-23八年级下·江苏镇江·期中)小明同学为制作一个测量液体密度的仪器——密度秤,器材有:弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶(重力为1N、底面积为10cm2、高度为12.5cm)、刻度尺、滴管。
方案一:①将弹簧测力计在竖直方向调零,把塑料桶挂在弹簧测力计上(如图甲);
②在塑料桶侧壁做一标记,将水倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为2N;
③将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为4N。
则:(1)标记的高度h= cm,某种液体的密度为 g/cm3;
(2)该“密度秤”的分度值是 g/cm3,若标记下移一些,“密度秤”的量程会 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)制作完成后,小明发现“密度秤”的零刻度线和弹簧测力计的零刻度线不重合,为使零刻度线重合,小明应该: ;
方案二:①把塑料桶挂在弹簧测力计上,向桶中缓慢注水,当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm(如图乙);
②将桶中水全部倒出,向桶中缓慢注入待测液体,直至弹簧测力计示数仍为F,测出此时液面到桶底距离h;
③重复上述步骤,又用此密度秤对多种待测液体进行测量,得到多组ρ、h的数据。
(4)由步骤②可得定位点F= N,该“密度秤”能够测量的最小液体密度为 g/cm3;
(5)则根据数据画出的图像丙,可能为 (选填图像中的序号);
(6)小明对塑料桶进行了改造,在塑料桶壁上对应位置标上密度值。上述图像中ρ2﹣ρ1=ρ3﹣ρ2,在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2 (选填“上方”或“下方”),刻度线ρ1和ρ2间距 刻度线ρ2和ρ3间距(选填“>”、“<”或“=”)。
29.(2023八年级下·江苏无锡·期中)小明自制一个“橡皮筋测力计”,利用了规格为0.05N的螺母若干、分度值1毫米的刻度尺、橡皮筋、白板等。不挂重物时,使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐,如图甲所示;挂不同重物时,橡皮筋下端对应不同的刻度值,作出标记,如图乙所示:
螺母个数n/个 0 1 2 3 4 5 6 7 8
标记位L/mm 0 2.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 70 95
(1)螺母挂在橡皮筋下静止时,受到橡皮筋的拉力 (选填“>”、“=”或“<”)它受到的重力。当放4个螺母静止时,拉力大小为 N;
(2)同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母,实验数据记录如表,根据表格数据,在丙图中画出“标记位置”与“螺母个数”的关系图像;
①分析实验数据可初步得出:橡皮筋下所挂重物越重,橡皮筋的伸长越长;
②进一步分析数据发现:每增加1个螺母时,刻度尺读数的变化量总体上是不同的,但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的46.0mm处,推测橡皮筋下所挂的物体重为 N;若用同一橡皮筋挂另一重物,静止时橡皮筋下端对应刻度尺8.0mm处,此时 (选填“能”或“不能”)确定此物体的重;
(3)小明根据实验数据,用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计,橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大,零刻度线应标在刻度尺的 mm刻度处,此测力计的最大测量值为 。
30.(22-23八年级下·江苏扬州·期中)小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系,记录了相应实验数据如下表:
弹簧下方所挂钩码质量/g 0 100 200 300 400 500 600 700
指针的位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
(1)分析实验数据,可得到的结论是: 。
(2)如图甲小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体,用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的部分数据在下表中。
液体种类 酒精 水 盐水 蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N 2.6 2.8 3.0
①通过分析比较此表,小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 。
②若酒精的密度为0.8g/cm3,试根据表格中的数据计算出盐水的密度为 g/cm3,小桶的重为 N,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表空格中数据应为 N。
(3)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为 g/cm3,利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是 g/cm3;
(4)小华想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧测力计的前提下,下列办法可行的是( )
A.保持小桶质量不变,减小小桶的容积
B.保持小桶质量不变,增大小桶的容积
31.(22-23八年级下·江苏无锡·期中)在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)分析图像是一条经过原点的直线,说明 ;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图像,图线可能是图乙中 ,以此判断重力与物质种类的关系。(已知 ρ 绿豆> ρ 黄豆)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明小组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为 kg/m3;
①该“密度秤”的零刻度线应在 N刻度处;
②如图丙,该“密度秤”能测量的密度范围是 g/cm3;
③通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丁所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 。
④要减小该“密度秤”的分度值,可采取的方法有( )
A.增大桶的容积 B.减小桶的容积 C.减小桶的质量 D.增大桶的质量
32.(22-23八年级下·江苏南通·期中)探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,实验装置如图所示。
(1)比较 两图可得到的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)在图丙实验过程中,砝码与木块一起做匀速直线运动,则砝码与木块之间的摩擦力为 N。测得拉力随时间变化的图像如图丁所示,木块的速度随时间变化的图象如图戊所示,要准确地测量出滑动摩擦力大小,他应在 时间段读取测力计的数值,木块在第7s时受到的摩擦力为 N。
(3)为解决实验中测力计示数不稳定的问题,小明改用图己装置实验:测力计保持水平且左端固定,沿水平方向用任意大小的力拉动长木板,此时滑动摩擦力大小都等于测力计示数。你认为小明的改进是否合理? (选填“合理”或“不合理”),理由是: 。
(4)小华做该实验时,设计了如表并记录了部分数据。
序号 支持面 木块对支持面的压力 滑动摩擦力
① 棉布 2
② 木板 4
③ 玻璃板 6
小华分析数据时,认为表格设计和数据记录存在问题,无法总结“影响滑动摩擦力大小因素”的结论,原因之一是在不同支持面条件下,没有设计控制 相同的数据。
33.(22-23八年级下·江苏南通·期中)为了探究影响滑动摩擦力的大小因素,小明设计了如图所示的实验装置。已知本实验所用的物块的质量是。
(1)实验前应在 (选填“水平”或“竖直”)方向对弹簧测力计进行调零;
(2)如图甲所示,向左拉动木板,当相对地面静止后,受到的 (选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”)大小与测力计示数相等,方向水平 ;
(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关,他做了两次实验,对比 两图得出结论:当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;
(4)对比甲、丙两图可得结论:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的 越大,滑动摩擦力越大;
(5)根据甲、丙两图的数据与结论,图丁所示的氢气球的拉力为 。
34.(22-23八年级下·江苏盐城·期中)如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,小明将木板固定,水平拉动木块,拉力逐渐增大,木块始终保持静止,则木块受到的摩擦力 (变大/变小/不变);
(2)小华同学发现小明实际操作中弹簧测力计示数不稳定,于是改进了实验,如图乙,改进后水平拉动木板,待测力计示数稳定后。木块相对于地面 (静止/运动),木块受到的摩擦力的方向水平 (向右/向左);
(3)小华在图乙的基础上继续进行实验,他通过改变木块上砝码的个数改变木块对木板的压力,记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小,作出摩擦力f随压力FN的变化图像,如图丁中A所示,则滑动摩擦力f与压力FN成 关系(正比/反比);若换用更粗糙的木板重复上述实验,作出摩擦力f随压力F的变化图像,如图丁中 (B/C)所示;
(4)图丙中,小华水平匀速拉动木板,测力计A的示数为5.0N,测力计B的示数为2.0N,木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
35.(22-23八年级下·江苏扬州·期中)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)同组的小芳发现小英在第一次实验中出现图乙的操作,操作中的错误是 ,纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做 ;
(2)比数1、2两次实验,是为了探究 对滑动摩擦力大小的影响;
(3)比较 (填实验序号)两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)由于实验时控制不好力度,小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图戊所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,实验中长木板 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。此时木块受到的摩擦力方向 ,大小为 N;
(5)实验结束后,小芳和小英想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫和细线。如图,她们让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量。
①小芳测出他的鞋滑动摩擦力比小英的大,但她的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为 。
②若实验时发现M甲>M乙,而弹簧测力计示数F甲试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 大 底面积
【详解】(1)[1]皮筋形变的长度不变,说明圆柱形塑料桶内所装液体的重力相同,即液体质量相同;当圆柱形塑料桶内分别装水和盐水时,则
即
解得
同理,当圆柱形塑料桶内分别装水和待测液体时,则
即
解得
(2)[2]根据可知,当V一定时,与m成正比,即液体体积一定,液体密度越大时,其质量越大,所受重力越大,弹簧测力计的示数也越大,故改装后的密度秤刻度盘上,越往下密度越大。
[3]由数学关系可知,当圆柱体体积一定时,底面积与高度成反比,所以选用底面积越小的圆柱形塑料桶高度变化越明显,故通过减小桶的底面积提高密度桶精确程度。
2. 右 偏小 上疏下密
【详解】(1)[1]把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)[2]由图乙知,天平标尺的分度值为,玻璃杯和水总质量为
(3)[3]如图丙所示,量筒的分度值为,水的体积
(4)[4]把烧杯中的水全部倒入量筒中测体积时,由于烧杯内壁粘有水,所以测得水的体积偏小。
(5)[5]将另一种液体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改变了时,天平平衡,此时水和液体的体积相同,但液体的质量比水大,所以液体的密度为
(6)①[6]由题意可知,空烧杯的质量,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量
则烧杯内水的质量
根据密度公式
可知烧杯内水的深度为故有
①
当装入液体时,液体的质量仍然为,根据密度公式有
②
联立①②有解得
[7]小明又重复上述操作,测量多种待测液体,得到多组、的数据,即有
即
则与之积为一定值,故与成反比,根据数学知识,其图像是。
故选。
[8]小明对烧杯进行改造,在烧杯上对应位置标上密度值,根据图像知,密度越大,对应的深度越小,且增大相同密度值,减小得越来越小,因而其标出的刻度分布上疏下密。
3. 不一定 偏大 准确
【详解】(1)横梁平衡的标志有两个:指针指在分度盘的中线处,或者指针偏离分度盘中线的幅度相等,所以不一定要等指针停下来判断天平是否平衡;
(2)指针向左摆幅偏大,左盘质量大,不经调节横梁平衡直接称量,会使测得质量偏大;
(3)天平的左盘有一个缺角,即调节天平的横梁在水平位置平衡时天平左边托盘就有破损,所以质量的测量仍然准确。
4. = 鸡蛋 平衡
【详解】[1]在调节横梁平衡时,先将游码移至零刻度线处,指针指向分度盘的中央,如果指针偏向分度盘右侧,说明右边重,则应将平衡螺母向左调节。他在天平的左盘中放入几粒米后重新调节平衡了,并进行了测量,这样鸡蛋的质量等于砝码的质量加游码的示数为
[2][3]由于天平的正确使用方法是“左物右码”,因此取出右盘中的鸡蛋,在该盘中加减砝码,移动游码使天平平衡,读出砝码的质量和游码所对的刻度值得到了米粒的质量,由鸡蛋的质量等于米粒的质量知鸡蛋的质量。
5. 相同 不同 大
【详解】[1]由图像知,甲或乙的m-V图线是过原点的直线,说明同种物质组成的不同物体,质量和体积的比值是相同的。
[2]甲和乙的图线的倾斜度不同,说明m与V的比值不同,所以不同物质组成的物体,质量和体积的比值一般不同。
[3]图示中,体积为30cm3时,甲的质量为30g,乙的质量为15g,体积相同时,甲物质组成的物体比乙物质组成的物体质量大。
6. 右 38.4 2.56 m3 1.5 AC
【详解】(1)[1]图甲中天平指针左偏,说明左侧偏重,应该将平衡螺母向右调节,直到天平平衡。
(2)[2]石块的质量为砝码质量与游码示数之和,即
[3]由图丙可知,石块的体积为
则石块的密度是
(3)[4][5]由①②可知石块的质量为,取出石块后,进行步骤④,则此时加入的水的体积即为石块的体积,可得出加入的水的质量为,由可得出,将石块取出后加入的水的体积为
石块密度的表达式为
故步骤③中,测m3的值是多余的。
(4)[6]由(3)可知,水面标记至a处时的体积为
即液体体积到达标记处a时的体积为100cm3,已知天平的最大测量值是200g,烧杯质量为50g,故天平可以测的液体质量最大为
因此此装置可以测量的液体密度最大值为
[7]若要增大可测液体密度的最大值,若初始标记不变,则待测液体体积一定时,则可以增大天平可以测的液体质量,即减小烧杯的质量;当天平能测量的最大值为200g时,烧杯的质量一定时,由密度公式可知,降低初始位置的标记,可以使测量的密度增大。
故选AC。
7. 正比 C 1.5×103 均匀 1 2
【详解】(1)[1]重力和质量的图像是一条经过原点的直线,结合数学知识可知,物体所受重力大小与质量成正比。
(2)[2] 重力的大小跟质量成正比,这个比值是一个定值,观察图乙中的三个图像,绿豆和黄豆两组数据的图像应该是重叠在一起,故选C。
(3)[3]由题意可知,用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,则这些水的重力为2N水的质量为
再装满另一液体,则这液体的体积为
再装满另一液体时示数为4N,则这液体的重力为3N,这液体的质量为
则该液体的密度为
[4]用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度,此密度秤的刻度是均匀的,小桶的体积不变,则物质的质量与密度成正比,重力与质量成正比,故密度称的刻度时均匀变化的。
(3)[5]小桶的重力为1N,当小桶内没有液体时,弹簧测力计的示数为1N,所以密度称的0刻度线应标在1处。
[6]小桶中最多装入液体的重力
桶中最多装入液体的质量
小桶中最多装入液体的体积为V=2×10-4m3,测量液体的最大密度为∶
8. CBDEA 左 见解析 见解析 62 20
【详解】(1)[1]在使用天平和量筒测量固体密度时,应按照一定的顺序进行实验,一般来说,应先用天平称出物体的质量,然后向量筒中倒入适量的水,读出体积,再把物体浸没在水中,读出水面示数,量筒两次示数差即为物体的体积,最后根据密度公式求出物体的密度,故顺序为CBDEA。
(2)[2]由图知,指针偏右,所以应将平衡螺母向左移动。
(3)[3][4]向量筒中加入“适量的水”不能太少,否则不能把固体完全浸没,也不能加入太多的水,否则在放入物体后超过量筒的量程不能测量出排开水的体积,从而不能得出实验结论;
(4)[5]读图可知,小矿石的质量为
[6]由图可知,小矿石的体积为
[7]根据密度的计算公式可得,矿石的密度为
9. > 不均匀 下 m AB
【详解】(1)[1]已知两种液体的质量相等,由图2又知体积关系,V甲<V乙,根据密度公式可知,体积越大密度越小,故ρ甲>ρ乙。
(2)[2] 当烧杯中液体质量相同时,液面高度满足一定的关系
∵m甲=m乙
∴ρ甲V甲=ρ乙V乙
设烧杯底面积为S
∴ρ甲Sh1=ρ乙Sh8
;
(3)[3][4]由(2)得,用案秤和烧杯测出质量为m的水,并在水面处标出“1.0”刻度线(单位:g/cm3,下同),说明“1.0”刻度线对应为水的高度h1,ρ甲是水的密度,这两个量是已知的,h2和ρ乙成反比,烧杯上的刻度线分布是不均匀的,ρ乙越大,h2越小,故“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的下方。
(4)[5]该“密度秤”由(2)可知控制的是液体的质量相等,均为m;
(5)[6]小华发现烧杯上刻度间距太小,测量误差较大,需要使标准刻度“1.0”刻度线升高,因为V=Sh,所以使h变大,具体做法是:换稍细的容器制作密度计,或者S不变时,可以使h增大,即增大液体的质量;而换质量更小的容器、精度更高的电子秤不会使标准刻度“1.0”刻度线升高,故AB正确,CD错误。
故选AB。
10. 水平工作台 左端“0”刻度线 左 59.8 1.12 无 ②中盐水和合金块体积
【详解】(1)[1][2]天平调节时,应将天平放在水平工作台上,测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端“0”刻度线处。
[3]平衡螺母应向指针偏离的相反方向调节,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向左调节,直到横梁水平平衡。
[4]烧杯和盐水的总质量读数可得
50g+5g+4.8g=59.8g
[5]倒入量筒中盐水的质量
倒入量筒中盐水的体积
V=40mL=40cm3
则盐水的密度
(2)[6]由知,合金块的体积为;合金块排开盐水的体积就是合金块的体积,即
合金块排开盐水的质量为
盐水的密度为
(3)[7]因为从烧杯中取走合金块带走的水,再加水到原标记时包含了带走的水,此操作对密度的测量无影响。
(4)[8]步骤②中做标记的目的是使步骤③盐水的体积等于②中盐水和合金块体积。
11. 由于米粒之间有间隙,测量体积大于米的实际体积 食用油
【详解】(1)[1]由题意可知小李同学直接将米在瓶子中装满,但由于米粒之间有间隙,导致测得的密度体积偏大,根据得,测量米的密度偏小。
(2)[2]由题意可知溢出水的的质量为
根据公式得,溢出水的体积
米的体积等于溢出水的体积,即
(3)[3]米粒吸水后膨胀,造成测量结果也不准确,而米不会吸附油,因此可以用食用油代替水进行实验。
12. 右 18 凹液面的底部 6 7.5 质量较小,不易测量 浸没 超过
【详解】(1)[1]发现指针静止时指在分度盘中央的左侧,根据左偏右调,应将平衡螺母向右调,使天平平衡。
[2]天平的读数为砝码质量和游码显示示数(左侧为准)之和,故50根回形针的质量为
(2)[3]用量筒测量液体体积,读数时视线应与凹液面的底部相平。
[4]量筒的分度值为0.4mL,读数为6mL。
[5]50根回形针的体积
则回形针的密度为
(3)[6]1根回形针质量较小,不易测量,故采用累积法测量。
[7][8]回形针能浸没在水中,否则无法读出回形针和水的总体积,实验中采用排水法测量回形针的体积时,加入适量水,使回形针浸没在水中,水与回形针的总体积又不超过量筒的最大测量值,即又不至于放入回形针后水面超过最高刻度线,方能测出回形针的体积。
13. 左 97.0 1.06 偏大 38 2.5 偏大 不受影响
【详解】(1)①[1]由图甲可知,天平的指针偏向分度盘的右侧,根据右偏左调的原则可知,应将平衡螺母向左移动,使天平横梁水平平衡。
②[2]由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,示数为2.0g,由于物体的质量等于砝码的总质量和游码对应的质量之和,因此烧杯和牛奶的总质量为
③[3]量筒的分度值为1mL,量筒的读数即倒入量筒中的牛奶的体积为
倒入量筒中的牛奶的质量为
根据可得,牛奶的密度是
④[4]量筒的侧壁上还粘有少许牛奶,所测牛奶的体积偏小,质量是准确的,由可知,得出牛奶密度的测量值比真实值偏大。
(2)③[5]由题意可知,石块的体积等于所加水的体积,即
[6]根据可得,石块的密度是
④[7]若因为吸水,石块质量的测量值是准确的,体积测量值偏小,由可知,得出石块密度的测量值比真实值偏大。
[8]因取出石块时表面带出水不影响石块体积的测量,由可知,得出石块密度的测量值比真实值相等。
14. 左 0.4 1.04 3 0.004
【详解】(1)[1]天平在使用前要先调零,将天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,调节平衡螺母,直到天平平衡,若此时指针偏向分度中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)[2]由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,根据游码所在的位置读出白纸的质量为0.4g。
(3)[3]假设加盐后烧杯中水的体积不变,则盐水的体积
水的质量
盐水的质量
盐水的密度
(4)①[4][5]由题意可知,空烧杯的质量m0=50g,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量m1=100g,则烧杯内水的质量
m'水=m1-m0=100g-50g=50g
烧杯内水的体积为
测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称出烧杯和液体的总质量m,则液体的体积
烧杯内液体的质量
液体的密度
所以,待测液体的密度ρ液与烧杯和液体的总质量m的关系为一次函数。当烧杯内没有液体时,m=50g,液体的密度
当m=50g,液体的密度
当托盘天平的称量达到最大测量值200g时,液体的密度最大,最大密度
在坐标中描点,连线,得出ρ-m图像如图所示:
②[6]因为天平的分度值为0.2g,所以该“密度计”可以鉴别的的液体的质量差异为0.2g,可以鉴别密度差异最小
15. 小于 5 1.6
【详解】(1)[1]用天平能测量焦炭的实际质量,用图甲中的量筒测量体积时,因为焦炭质硬且多孔,测得的体积比实际大,据知,测得的密度小于真密度。
(2)[2]设注射器内焦炭的体积为V,由表格数据知,压缩前,注射器内空气的体积
V1=25mL-V
压缩后,注射器内空气压强变为原来的2倍时,据题意有
解得,焦炭的体积
V=5mL=5cm3
[3]焦炭的真密度
16. 水平桌面上 平衡螺母 3.1×103 ②③① 无影响
【详解】(一)(1)[1][2]在使用天平测量物体的质量前,应先调平天平:将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,直到天平平衡。
(2)[3]由甲图可知,此时天平平衡,则右盘中鹅卵石的质量等于左盘中砝码质量加游码质量,即
由乙图可知,该量筒的分度值为2mL,鹅卵石和量筒中水的总体积为,则鹅卵石的体积
鹅卵石的密度
(二)(1)[4][5]为了避免由于烧杯残留液体导致的实验误差,先测出烧杯和液体的总质量,再将液体倒入量筒测体积,最后测烧杯的质量,即最佳步骤顺序为②③①。量筒中液体的质量
液体的密度
(2)[6]烧杯中添加的液体的质量
烧杯中添加的液体的体积
则液体的密度
[7]取出鹅卵石时鹅卵石上沾有液体,但将鹅卵石取出后,再添加该液体到标记处,不影响添加的液体的质量的测量,所以对液体密度的测量没有影响。
17. C 10 2.94 等于 向烧杯内加水至标记处 等于
【详解】(2)[1]称量质量时,当小明依次往右盘中添加了1个20g和1个10g的砝码后,指针偏向天平的右盘,说明砝码质量偏大,称量过程中不能调节平衡螺母;故应取下10g砝码,换上5g砝码,通过调节游码使天平平衡,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[2]由图丙可知,石块和水的总体积,则石球的体积
[3]由图3可知,标尺的分度值为0.2g,游码在标尺上的刻度为4.4g,小球的质量为
则小球的密度
(4)[4]因为密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关,所以虽然小球有缺损,实验中测得的密度等于玻璃钢的实际密度。
(5)[5]C.取出玻璃钢球,再向烧杯中加水至标记处,测得此时烧杯和水的总质量为m3;
①[6]由B、C两步可得,盛水的容器与水的质量为
玻璃钢球排开水的质量为
排开水的体积等于玻璃钢球的体积
玻璃钢球密度表达式为
②[7]实验中小球取出时带走部分水,但加水到标记处时,又加了进来,因此小明实验中测得的密度等于玻璃钢的实际密度。
18. 水平桌面 右 中央刻度线 0.4 2.4g 1.04×103 0.6 3 b
【详解】(1)[1][2][3]由题意可知,根据天平的使用方法可知,天平放在水平桌面上且将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,由“右偏左调,左偏右调”的规则可知,应将平衡螺母向右调节,使指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)[4]由甲可知,标尺的分度值为0.2g,则白纸的质量为0.4g。
[5]要称量出质量为2g的盐,由于白纸的质量为0.4g,因此可以先将游码移至2.4g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡。
(3)[6]水的体积为
由可得,水的质量为
则盐水的质量为
加盐后烧杯中水的体积不变,则盐水的体积等于水的体积,故盐水密度为
(4)①[7]由题意可知,空烧杯的质量为m0=50g,然后往烧杯中加水,使得烧杯和水的质量为m1=100g,则烧杯中水的质量为
烧杯内水的体积为;测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平测量出烧杯和液体的总质量为m=80g,则液体的体积为
烧杯内液体的质量为
则液体的密度为
②[8]当天平称量达到最大测量值200g时,液体的质量最大,密度最大,此时液体最大质量为
则液体的最大密度为
③[9]由以上测量分析可知,根据可得,当测量液体体积一定时,液体的质量越大,密度越大,实验中液体的质量通过天平称量的烧杯与液体的总质量减去烧杯的质量所得,因此换量程更大的天平,可增大该“密度计”的最大测量值。故b符合题意,ac不符合题意。
故选b。
19. 左 121 1.21 偏大 1.1 偏小
【详解】(1)[1]调节天平横梁平衡时,应将天平放在水平台面上,由图甲可知,指针偏右,应向左移动平衡螺母,使横梁平衡。
[2]天平平衡时,物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值,所以稻谷的质量
m1=100g+20g+1g=121g
(2)[3]由图乙读出水和稻谷的总体积
V=400mL=400cm3
则稻谷的体积
V2=V﹣V1=400mL﹣300mL=100mL=100cm3
稻谷的密度
[4]稻谷浸没在水中,由于吸水,测得的稻谷和水的总体积V都会偏小,根据可知,测得的稻谷的密度会偏大。
(3)[5]根据题意,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则浸入水中稻谷吸收的水的体积
稻谷的实际体积
V″=V+V′-V1=400cm3+10cm3-300cm3=110cm3
则稻谷密度
(4)[6]中加入水的质量
m水= ma+mc﹣mb
则稻谷的体积,即加入水的体积
则稻谷的密度
[7]测量后发现此电子秤的每次测量值均比真实值少1g,则所测稻谷的质量偏小,测量稻谷的体积时,用差值法将两次测量的误差抵消,则计算出的稻谷的体积准确,ma比真实值小1g,由可得测量的密度值偏小。
20. 下 上 温度 变大 引力
【详解】(1)[1][2]二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,因此必须放在下面的瓶子中,避免由于重力使气体向下落,分不清是重力作用还是由于分子不停地做无规则运动发生了扩散;过一段时间,根据上方瓶内的气体颜色会变红的现象可知,气体发生了扩散。
(2)[3]红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显。
(3)[4][5]因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大。
21. 能 带电体具有吸引轻小物体的性质 同种电荷相互排斥 不同
【详解】(1)[1][2]用毛皮和丝绸分别摩擦橡胶棒和玻璃棒,这种使物体带电的方法称为摩擦起电;用被丝绸摩擦过的玻璃棒(或被毛皮摩擦过的橡胶棒)靠近碎纸屑,碎纸屑被吸引,说明玻璃棒(或橡胶棒)摩擦后带上了电荷,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
(2)[3]用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后,两根玻璃棒带有同种电荷,根据图甲中的箭头指向判断两玻璃棒间发生了排斥现象;用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后,两根橡胶棒带有同种电荷,根据图乙中的箭头指向判断两橡胶棒间发生了排斥现象,可以得到同种电荷相互排斥。
(4)[4]由图丙中箭头指向判断,丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过橡胶棒相互吸引,说明它们所带的电荷种类不同。
22. 正 失去 正 排斥
能
【详解】(1)[1]丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒得电子,丝绸失去电子,所以玻璃棒带正电荷。
(2)[2][3]由表可知,玻璃与石棉相比,玻璃对电子的束缚能力更强,所以玻璃与石棉摩擦后,石棉会失去电子,从而带负电。
(3)[4]由表可知,石棉与羊毛相比,羊毛对电子的束缚能力更强,石棉与羊毛相互摩擦,石棉带正电;云母与羊毛相比,羊毛对电子的束缚能力更强,尼龙与羊毛相比,尼龙对电子的束缚能力更强,所以,尼龙与云母相比,尼龙对电子的束缚能力更强,尼龙与云母相互摩擦后,云母带正电,根据同种电荷相互排斥可知,石棉与云母应相互排斥。
(4)[5]由西耳斯资料可得,玻璃与羊毛相比,羊毛对电子的束缚能力更强;由赫西蒙科马利资料可得,羊毛与尼龙相比,尼龙对电子的束缚能力更强;所以,玻璃和尼龙相比,尼龙对电子的束缚能力更强,玻璃和尼龙摩擦后尼龙带负电,玻璃带正电。
23. A 见解答 否 小明同学用完全相同的铁桶代替塑料桶去进行相同的实验,增大了小桶的密度,从而使得小桶质量增大,这样只是密度计量程减小而分度值没有改变,所以不能提高精确度
【详解】(1)[1]弹簧测力计的示数等于桶的重力加上桶内液体重力
将第一、二两次实验数据代入公式得
----①
----②
由①②联立方程组解得
,
则弹簧测力计的示数与液体密度的关系为
可见F和是一次函数关系,应选择A图像。
(2)[2]根据计算得出的
将
代入得
解得
(3)[3]当桶内不加液体时,即相当于液体密度为0时,弹簧测力计的示数等于桶的重力,弹簧测力计上刻度延长标记为弹簧测力计的最大示数为5N,代入关系式得
解得最大刻度处所对应的液体密度
弹簧测力计上5N刻度延长标记为,液体密度计的零刻线和最大刻度如下图:
(4)[4][5]小明同学用完全相同的铁桶代替塑料桶去进行相同的实验,增大了小桶的密度,从而使得小桶质量增大,密度计量程减小而分度值没有改变,所以不能提高精确度。
24. 不同 2 材料 粗细 多次测量找普遍规律 拉力大小 A B 22.5 20
【详解】[1]实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同。
(1)[2][3][4]保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2。
(2)[5]探究步骤③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,的目的是多次测量找普遍规律。
[6]实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化,探究伸长量与拉力大小的关系。
(3)[7]由图象可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
(4)[8]在相同拉力作用下,弹簧B的伸长量小,弹簧比较“硬”,劲度系数较大,适合制作量程较大的弹簧测力计,故选B。
(5)[9][10]因A最大受到10N的拉力,在弹性范围内最多伸长20cm,B在弹性范围内,受到的最大拉力为15N,最多伸长15cm,将本实验中的两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,故A只能伸长15cm,根据在测量范围内受到拉力与伸长成正比,故A最多受到的拉力
根据合力的知识,故将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤能够测量力的最大值应为
若将本实验中两根细的弹簧并联起来代替弹簧秤,能够测量力的最大值为
25. 1、2、4
减小 见解析
【详解】(1)[1][2]由题意可知,要求形变量x一定,即大小不变,探究钢锯片中弹力F与长度L的关系,观察表格中的数据可看到,只有第1、2次实验中,形变量x保持不变,都是2cm,随长度L从15cm增大为20cm,钢锯片中弹力F从0.48N减小为0.22N,可知钢锯片中弹力F随长度L的增大而减小,综上所述,由第1、2次实验数据分析可知,在形变量x一定时,钢锯片中弹力F随长度L的增大而减小。
(2)[3]由第3~7次实验数据分析可知,长度L保持不变,弹力F与形变量x的比值为一固定值,0.06N/cm,即
变换可得
这为该情况下弹力F与形变量x的关系式。
(3)[4]由题意可知,表格中钢锯片长度L为25cm时的数据,为第3~10次实验数据,对应的形变量x的数据,还有弹力F的数据,在图乙上对应位置描点,再把这些点连为一条线,如下图所示:
(4)[5]分析图像,可以看到,在长度不变,为25cm时,并且形变量,弹力F与形变量x成正比,当形变量,弹力F与形变量x不成正比。
26. 12 1.5 cm/N 伸长的长度 弹簧的材料 弹簧的粗细(或弹簧的长短等) 0.2 3.6 变小
【详解】(1)①[1]由表中数据可知,甲弹簧的原长为3cm,拉力为4N时,甲弹簧的长度为15cm,甲弹簧伸长的长度为
②[2]两根弹簧伸长的长度与其所受拉力的比值各自为一确定值,其中乙弹簧的这一确定值为
③[3]由上式可知,在一定条件下,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
(2)[4][5]在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度可能与弹簧的材料、弹簧的粗细、长短有关,拉力相同时弹簧的材料不同,长短、粗细不同,伸长量与拉力的比值可能不同。
(3)[6][7]如图所示是用乙弹簧制成的弹簧测力计,1N分成了5个小格,其分度值为0.2N;此时它的示数是3.6N。
[8]由于甲弹簧伸长的长度与其所受拉力的比大于乙弹簧,即
若仅将该测力计中的弹簧换成甲弹簧,甲弹簧伸长的长度与乙弹簧相同,则该测力计的量程将变小。
27. 刻度尺 弹簧测力计 4 见解析 甲 0~8
【详解】(1)[1][2]要探究弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系,需要测量弹簧的伸长量及钩码的重力,所以需要的测量仪器有刻度尺及弹簧测力计。
[3]由表格数据1、2、3、5、6、7次实验知,弹簧所受的拉力与弹簧的伸长量的比值是一个定值,为2.5。而第4次,两个量的比值为,与其它几次的不同,所以表中第4次实验的数据是错误的。
(2)[4]据表格数据有
解得,第4次实验中,弹簧的伸长量 L3=1.20cm。根据正确的数据,在图书中描出对应的点,将各点相连,作图如下:
(3)[5]由图像知,弹簧伸长量与所受拉力的关系是一条过原点的倾斜直线,所以两者成正比,可得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比。
(4)[6]由图丙知,在受到的力拉力相同时,甲弹簧测力计的伸长量较大,甲较灵敏,其精确度较高。
[7]由图丙知,在弹性限度内,乙所受的最大拉力比甲的大,所以制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙,其量程为0~8N。
28. 10 3 0.2 增大 将指针上移 1.5 0.4 ① 上方 >
【详解】(1)[1]圆柱形的薄壁塑料桶重力为1N,将水倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为2N,则塑料桶内水的重力为
G水=2N-1N=1N
水的质量
水的体积
水的深度,即标记的高度
[2]将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为4N,则塑料桶内某种液体的重力为
G液=4N-1N=3N
某种液体的质量
由于水与某种液体体积不变,即
V=V液=V水=100cm3
则某种液体的密度为
(2)[3][4]由图甲可知,弹簧测力计最大称重为5N,液体的最大称重是
G大=5N-1N=4N
液体最大密度为
由图可知:1N~5N之间有4个格,即每一大格为1g/cm3,一个大格分为5个小格,故该“密度秤”的分度值是0.2g/cm3;若标记下移一些,即塑料桶内所装液体的体积减小,由
可知,所测液体最大密度变大,故“密度秤”的量程会增大。
(3)[5]制作完成后,小明发现“密度秤”的零刻度线和弹簧测力计的零刻度线不重合,为使零刻度线重合,可以将弹簧测力计在竖直方向上调零,即小明应该:先将把塑料桶挂在弹簧测力计上,然后弹簧测力计在竖直方向调零。
(4)[6][7]当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm,此时塑料桶内水的体积为
V水'=S容h0=10cm2×5cm=50cm3
塑料桶内水的质量为
m水'=ρ水V水'=1.0g/cm3×50cm3=50g=0.05kg
塑料桶内水的重力为
G水'=m水'g=0.05kg×10N/kg=0.5N
由于圆柱形的薄壁塑料桶重力为1N,故定位点
F=G水'+G桶=0.5N+1N=1.5N
由于弹簧测力计示数不变,说明所测液体的质量一定,即
m小=m水'=50g
当液体体积最大,即圆柱形的薄壁塑料桶装满时,即
V大=V容=S容h=10cm2×12.5cm=125cm3
则所测液体密度最小为
(5)[8]由于塑料桶中装入的液体重力相等,质量相等,即
ρ水h水=ρ液h液
所以液体密度和液体深度成反比,①是反比函数图像,故选①。
(6)[9][10]由于液体密度和液体深度成反比,且ρ1<ρ2,故在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2上方;图丙①中刻度线ρ1和ρ2间距与刻度线ρ2和ρ3间距如下图所示:
刻度线ρ1和ρ2间距为h1-h2,刻度线ρ2和ρ3间距为h2-h3,由图可知
h1-h2>h2-h3
即刻度线ρ1和ρ2间距>刻度线ρ2和ρ3间距。
29. =
0.2 0.28 不能 10.0 0.2N
【详解】(1)[1]螺母处于静止状态时,受到平衡力作用,故橡皮筋对它的拉力等于螺母的重力。
[2]一个螺母的重力为0.02N,则4个螺母的重力为
G0=4×0.05N=0.2N
故拉力大小也为0.2N。
(2)[3]根据表中数据描点画线即可得出“标记位置”与“螺母个数”的关系图像如图所示
②[4]分析表中数据,从2个螺母增加到6个螺母,标记位置每增加1个螺母,伸长10.0mm,故可得,若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的46.0mm处,则螺母的数量在5~6个之间,则重力为
[5]1~2个螺母时,标记位置变化不均,故橡皮筋的伸长与所挂重物的重力不成正比,故不能确定物体的重。
(3)[6][7]分析表中数据,精确测量的范围是2~6个螺母,故制作一个刻度均匀的测力计,橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变,0刻度从10.0mm开始,最大伸长长度为50.0mm,则量程为
30. 在一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 C 1.2 1.8 3.2 3.2 0.2 A
【详解】(1)[1]由表中数据可知:在所挂物体质量在0~500g的范围内,弹簧的长度随物体质量的增大而增加,且成正比;当物体的质量超过500g后,不再有此规律,即:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长和受到的拉力成正比。
(2)[2]根据表格数据可知,液体的密度越大,测得液体和小桶的总重力越大,且不装入液体时,测力计的示数不为0(此时测力计测空桶的重);结合图乙中的图像可知,只有C图像符合题意。
故选C。
[3][4][5]由表格中数据知,称出酒精和小桶的总重力为2.6N,则
即
------ ①
称出水和小桶的总重力为2.8N,则
即
------ ②
①-②解得:V=10-4m3,G桶=1.8N。称出盐水和小桶的总重力为3.0N,则
------ ③
解得
小桶中盛满蜂蜜时总重力
(3)[6][7]当桶内不加液体时,即相当于液体密度为0时,弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N,将弹测力计上1.8N刻度线延长,并标记为0g/cm3,弹簧测力计的最大示数为5N,代入关系式
即
解得最大刻度处所对应的液体密度
将弹簧测力计上5N刻度线延长,并标记为3.2g/cm3:
所以,该弹簧密度计的量程为0~3.2g/cm3。由图可知:1.8N~50N之间有16个格故该“密度秤”的分度值是
(4)[8]在测力计刻度一定的情况下,由关系式
可知,当小桶的质量不变时,减小小桶的容积,可增大该秤的称量范围。
故选A。
31. 物体受到的重力大小与物体的质量成正比 C 1.5×103 1 0~2 B A
【详解】(1)[1]分析图像是一条经过原点的直线,说明物体所受重力大小与质量成正比。
(2)[2]因物体所受重力大小与质量成正比,为一定值,故图线可能是图乙中C,以此判断重力与物质种类的关系。
(3)[3]装满水后水的重力为
G水=3N-1N=2N
装满液体液体的重力为
G液=4N-1N=3N
因桶的容积不变,则有
故
①[4]挂上小桶,弹簧测力计显示的刻度位置即为“密度秤”的零刻度,小桶的重力为1N,则“密度计”零刻度处即为2N处。
②[5]“密度秤””最大称量的密度则为弹簧测力计最大量程处,据此计算对应的密度值
G最大=5N
密度最大时液体的重力为
G液′=G最大-G桶=5N-1N=4N
密度最大时液体的质量
小桶的容积不变,则
密度最大时液体的密度为
所以,该弹簧密度计的量程为0~2g/cm3。
③[6]液体密度为零时,弹簧测力计应有一定的拉力,等于小桶的重力,且弹簧测力计的拉力与密度成正比,故图像B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
④[7]由图知道,1N~5.0N之间有20个格,故该“密度秤”的分度值是
由以上②分析知道,若增大桶的容积,可以减小该“密度秤”的分度值,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
32. 乙、丙 合理 拉动长木板时,木块相对地面静止,木块所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等 压力、接触面粗糙程度
【详解】(1)[1]比较乙、丙两图,接触面粗糙程度相同,丙图中的压力大,测力计示数也大,由此可得到的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)[2]在图丙实验过程中,砝码与木块一起做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向不受力的作用,则砝码与木块之间的摩擦力为0N。
[3]由图丙知:物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N。
[4]物体做减速运动,但由于压力的大小和接触面的粗糙程度都不变,物体受到的滑动摩擦力大小不变,仍为3N,故第7s时,滑动摩擦力为3N。
(3)[5][6]如图图己所示,测力计保持水平且左端固定,沿水平方向用任意大小的力拉动长木板,此时木块相对地面静止,所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,都等于测力计示数,因此,小明的改进是合理的。
(4)[7]从表中实验可以看出,三次的接触面不同,压力大小也不同,不符合控制变量法的要求。因此,实验中存在的问题是:在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,没有控制接触面粗糙程度不变;或“在探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,没有控制压力的大小不变”。
33. 水平 滑动摩擦力 向左 甲乙 压力 2
【详解】(1)[1]该实验中弹簧测力计是在水平方向上测量力的大小,所以应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]如图甲所示,向左拉动木板,当A相对地面静止后,A相对接触面木板表面是向右滑动的,所以此时A受到的摩擦力是滑动摩擦力。
[3]由二力平衡条件可知A受到的滑动摩擦力和测力计的拉力即测力计的示数大小相等;滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,所以A受到的摩擦力方向是水平向左。
(3)[3]甲、乙两次实验中,压力大小相同,甲图中木板表面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,说明此时滑动摩擦力更大,所以可以得出结论:当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5]甲、丙两图中,接触面的粗糙程度相同,但是丙图中的压力更大,弹簧测力计的示数更大,即滑动摩擦力也更大,所以可得结论:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(5)[6]由甲、丙两图可知,丙图中物体对木板的压力是甲图的两倍,丙图中测力计的示数也是甲图的两倍,即丙图中物体受到的滑动摩擦力也是甲图的两倍,故可得出结论:当接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比;物块A的质量是,其重力为
则甲图中A对木板的压力大小为
且甲图中物体受到的摩擦力
设丁图中氢气球对物体的拉力为,则此时A对木板的压力大小为
且丁图中物体受到的摩擦力
因为接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,所以可得
即
解得。
34. 变大 静止 向右 正比 B 2
【详解】(1)[1]木块静止,说明拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。拉力逐渐增大,那么摩擦力也是逐渐增大的。
(2)[2]以地面为参照,木块的相对位置没有发生变化,是静止的。
[3]以木板为参照物,木块是向左运动的,所以木板对它的摩擦力方向是向右的。
(3)[4]图象A是一条过坐标原点的直线,表示的是正比例函数,说明滑动摩擦力与接触面间的压力成正比。
[5]在压力不变的情况下,接触面变得更粗糙了,接触面间的摩擦力增大。故应是图象B。
(4)[6]以木块为对象,它相对于地面处于静止状态,在水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。拉力为2N,故摩擦力大小也是2N。
35. 弹簧测力计没有沿水平方向拉动 匀速直线运动 压力大小 2、3 不需要 水平向右 2.8 不同的鞋质量不同,对水平面的压力不同 能 乙鞋对水平面压力小而摩擦力大,说明乙鞋更粗糙
【详解】(1)[1][2]由图乙知,弹簧测力计没有水平拉动木块,即使木块进行匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力也不是平衡力,因为它们不在同一直线上。所以要使滑动摩擦力等于弹箭测力计的示数,弹簧测力计要水平拉动木块,使木块在水平面上进行匀速直线运动。
(2)[3]由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不司,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(3)[4]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
(4)[5]木块相对地面处于静止状态,受到测力计拉力与木板对木块施加的摩擦力为平衡力,改进后,木块与弹簧测力计固定不动,故拉动木板运动,不需要木板做匀速直线运动。
[6] 木块受到的测力计拉力与木板对木块施加的摩擦力为平衡力,方向相反,因木块相对于木板向左运动,所以测力计对木块的拉力方向水平向左,故木块受到的摩擦力方向为水平向右。
[7]弹簧测力计分度值为0.2N,此时示数为2.8N,即拉力为2.8N,故滑动摩擦力为2.8N。
(5)[8]摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,不同的鞋子的质量不同,对水平面的压力不同,因此在研究鞋子防滑性能时,应该控制鞋子的质量相同。
[9][10]因为 M甲>M乙,而弹簧测力计示数F甲答案第1页,共2页
答案第1页,共2页