题目内容
1.在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中(1)小聪同学将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向右调,使横梁平衡.
(2)用天平测出空烧杯的质量为30g,向烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则盐水的质量是32g.再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示,盐水的密度为1.07×103kg/m3.
(3)实验中,测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后其总质量m2.将盐水倒入量筒时,小聪发现盐水较多,无法全部倒完,他停止了操作.而同组同学认为可继续完成实验,于是小聪读出量筒中盐水的体积V,又增加了一个步骤,顺利测出了盐水的密度.你认为他增加的步骤是测出烧杯和剩余盐水的总质量m3,测量盐水密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$.
分析 (1)在天平的调平过程中,指针左偏,说明左盘低,右盘高.哪端的盘较高,平衡力螺母便向哪端调节.
(2)天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
在进行量筒的读数时,注意量筒的分度值;
根据公式ρ=$\frac{m}{V}$进行计算盐水的密度;
(3)倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量,由此分析解答.
解答 解:(1)平使用前首先将天平放到水平台上,将游码拨到零刻度线,调节螺母使指针指在刻度盘中央或左右摆动幅度相等.平衡调节原则:右偏左调,左偏右调,先快后慢.根据题意,指针左移,所以平衡螺母向右调节.
(2)根据题意:烧杯和盐水的总质量:m总=50g+10g+2g=62g,
空烧杯质量:m杯=30g,
盐水的质量:m=m总-m杯=62g-30g=32g.
读取量筒液体的体积时,视线与液面(凹液面的底部)相平,凹面正好在60ml处,所以量筒内盐水的体积:V=30ml=30ml.
盐水的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{30c{m}^{3}}$≈1.07g/cm3=1.07×103kg/m3;
(3)倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量,
所以增加的步骤为:用天平测出剩余盐水和烧杯总质量m3;
即倒入量筒中盐水质量m=m2-m3,
所以盐水密度的表达式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$.
故答案为:(1)水平;右;(2)32;1.07×103;(3)测出烧杯和剩余盐水的总质量m3;$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$.
点评 本题是测定密度的常规实验题,主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算,天平和量筒是初中物理中基本的测量工具,放、调、称、读等都是基本的知识要求,必须掌握扎实牢固.
| “探究杠杆平衡的条件”实 验 报 告 | |||||||||||||||||
| (1) | 探究杠杆平衡的条件 | ||||||||||||||||
| 实验器材 | 带刻度的均匀杠杆、支架、弹簧夹(或细线)、若干相同的 (2)、(3) | ||||||||||||||||
| 实验步骤 | (1)用弹簧测力计测量一个钩码的重力; (2)将杠杆的 (4)点支在支架上,支架放置在水平桌面上; (3)在杠杆两边挂上不等量的钩码,改变钩码的位置,使杠杆在 (5)位置平衡; (4)记下动力、阻力、动力臂和阻力臂的数值,然后重复多次试验. | ||||||||||||||||
| 实验记录 | 杠杆平衡时
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| 实验结论 | 动力+动力臂=阻力+阻力臂 | ||||||||||||||||
②在步骤(3)中,使杠杆在该位置平衡的目的是:便于测量力臂
③从“实验步骤”来看,缺少的步骤有:
(a)实验前调节杠杆在水平位置平衡(b)计算动力与动力臂的乘积、阻力与阻力臂的乘积,得出杠杆的平衡条件.
④该同学根据实验记录的数据,得出的实验结论:“当杠杆平衡时,动力+动力臂=阻力+阻力臂”.你认为该结论错误(选填“正确”或“错误”),你的判断理由是数据具有偶然性,不能得出普遍规律,单位不同的物理量不能相加
⑤在同学的帮助下,小罗认识到了自己实验中的不足,并重新进行了实验,实验数据记录如表所示,很明显小罗同学的第三次实验数据并不符合杠杆平衡条件,仔细观察并分析第三次的实验数据,你认为出现这一情况可能的原因是:弹簧测力计没有竖直向下拉动杠杆
| 实验次数 | 动力F1(牛) | 动力臂L1(厘米) | 阻力F2(牛) | 阻力臂L2(厘米) |
| 1 | 2 | 3 | 1 | 6 |
| 2 | 4 | 3 | 6 | 2 |
| 3 | 4 | 5 | 3 | 6 |
| A. | 将玻璃管倾斜一定的角度,管中水银柱高度将升高 | |
| B. | 将玻璃管往上提起一些,管中水银柱高度将升高 | |
| C. | 将玻璃管往下插入一些,管中水银柱高度将升高 | |
| D. | 以上说法都不正确 |
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆左端的平衡螺母向左(填“左”、“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态.杠杆平衡后,在整个实验过程中,不可以(填“可以”或“不可以”)再旋动两侧的螺母.
(2)下列实验步骤中:A、调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.B、计算每次实验中F1、L1和F2、L2的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件. C、改变钩码的个数和位置,重复实验.D、记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小,将数据填入表格中.E、将钩码挂在杠杆的支点两边,先改变动力或动力臂的大小,然后调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在水平位置重新平衡. 正确的顺序是AEDCB.
(3)每个钩码重1N,杠杆上每格长度是4cm.下表是某同学记录的实验数据.分析上述数据,可得出杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2.
| 次数 | F1/N | L1/N | F2/N | L2/N |
| 1 | 1 | 8 | 2 | 4 |
| 2 | 2 | 8 | 1 | 16 |
| 3 | 2 | 12 | 3 | 8 |
(1)如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向左调节.
(2)如图乙所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向竖直向下.
(3)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是把左侧钩码右移.(写出一条即可)
(4)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.
| 次数 | 动力F1/N | ① 动力臂L1/m | ② 阻力F2/N | 阻力臂l2/m |
| 1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.2 |
(6)使用杠杆能为我们的生活带来方便.如图丙所示下列杠杆能够省距离的是B.
| 弹簧测力计的读数/N | 钩码上升距离/m | 拉力用点移动距离/m | 有用功/J | 动滑轮机械效率 |
| 0.6 | 0.1 |