题目内容

12．小强同学在学习了密度的知识后，想用天平和量筒测量一杯盐水的密度，他应将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端零刻度线处，若指针偏向分度盘左侧，应将平衡螺母向右（左/右）调，使横梁平衡．之后实验过程如下：
①把烧杯中盐水倒一部分到量筒中，测出量筒中盐水的体积v；
②用天平称出烧杯和剩下盐水的总质量m1；
③把天平放在水平桌上，旋动平衡螺母，使横梁平衡；
④用天平测出烧杯和盐水的总质量m2；
⑤用天平测出空烧杯的质量m3
（1）请你选用误差较小的操作过程帮他重新排列实验序号③④①②．
（2）盐水密度的数学表达式：ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
（3）小燕在测烧杯和剩下盐水的总质量m1时，出现了如图所示的情况，此时她应进行的操作是：取下较小的砝码，移动游码．

分析 将天平放在水平桌面上，调节天平平衡时，把游码移至标尺左端0刻度线处，平衡螺母应向指针偏离的相反方向调节；
（1）测量盐水的密度的步骤：
①把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母使天平的横梁平衡．
②用天平测量烧杯和盐水的总质量m1．
③将部分盐水倒入量筒中，测得其体积V．
④用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2．
（2）利用烧杯和盐水是总质量，烧杯和剩余盐水的质量求出倒入烧杯中盐水的质量，读出量筒中盐水的体积，根据密度公式求出盐水的密度．
（3）称量物体质量的过程中，指针未指到分度盘的中央位置，增减砝码或移动游码使天平的横梁平衡．

解答 解：
将天平放在水平桌面上，调节天平平衡时，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡．
（1）测量盐水密度的实验中，测量空烧杯的质量是多余的．
经分析测量盐水密度的实验步骤：
③把天平放在水平桌上，旋动平衡螺母，使横梁平衡；
④用天平测出烧杯和盐水的总质量m2；
①把烧杯中盐水倒一部分到量筒中，测出量筒中盐水的体积v；
②用天平称出烧杯和剩下盐水的总质量m1；
（2）盐水的质量是：m=m2-m1，
盐水密度表达式：ρ盐水=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
（3）如图，指针偏向分度盘的右侧，天平的右端下沉，游码在零刻度位置，要取下较小的砝码，移动游码．
故答案为：水平桌面上；标尺左端零刻度线；右；（1）③④①②；（2）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；（3）取下较小的砝码，移动游码．

点评 本题考查了液体密度的测量，本实验中由于把盐水从量筒向烧杯里面倒的时候，倒不完，使得质量测量值偏小、从而使得密度的测量值偏小．正确的顺序应该是：先测量盐水和烧杯的总质量，再将盐水倒入量筒中一部分（读出体积），再测量剩余盐水和烧杯的质量，求出量筒内盐水的质量，最后利用密度公式求解．

练习册系列答案
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14．我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识．
①双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的大小有关；
②空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方钻出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷得最急，这表明液体的压强随深度的增加而增大；
③往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这说明大气压是存在的．
④将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明在压力相同的条件下滚动摩擦比滑动摩擦小．
15．小青同学用如图所示的滑轮组将重为720N的物体匀速提升了0.5m，此过程中滑轮组机械效率为80%，不考虑绳重及摩擦，则下列说法中正确的是（　　）
A．绳端的拉力为450N
B．动滑轮的重力为180N
C．拉力所做的功为450J
D．改变物体重力，该滑轮组机械效率仍为80%
12．在“测定小灯泡功率与电阻”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V．
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接．
（2）连接电路，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是灯泡断路．

（3）排除故障后，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了A（选填“A”或“B”）滑动变阻器．可供选用的滑动变阻器：
滑动变阻器A（阻值范围0-500?，滑片行程10cm）；
滑动变阻器B（阻值范围0-50?，滑片行程10cm）．
（4）换用了另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片位置，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则其额定功率为1.9W．
（5）实验中刚刚测完上述（4）中的一个数据，电流表突然损坏了．他们找到了一个阻值为10?的定值电阻和一个单刀双掷开关并设计出电路图（如图1），重新进行了测量．请完成以下步骤：

步骤一：S2与接线柱1接通，闭合S1，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3.8V
步骤二：（1分）保持滑动变阻器阻值不变（选填“变大”、“不变”、“变小”），将S2改与接线柱2接通，读取电压表读数UR．
步骤三：断开S1、S2，整理器材．
写出灯泡额定功率的表达式P=$\frac{0.83{6U}_{R}}{6{-U}_{R}}$．（用已知量和测量量表示）
（6）小刚想在上述实验的甲图基础上，进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”，获得多组灯泡两端电压和电流的数据之后，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处灯丝的电阻随温度的变化而变化．
（7）小刚又用图2进行“伏安法测电阻”，如果考虑到电流表本身有一定的电阻（有分压作用），电压表本身也有一定的电阻（有分流作用），则测量值比真实值偏小（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）；如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为Rv和RA，则Rx更准确的表达式为Rx=$\frac{{R}_{V}}{{IR}_{V}-U}$×U．（数学表达式用已知字母表示）．
7．海水里有着惊人的压强，深度每增加10m，压强就要增加1.03×105Pa，海洋最深的地方是太平洋的马利亚纳海沟，声呐探测的回声时间是15.8s．海洋考察证实，这里仍生存着深海鱼等多种海洋生物．请你根据以上的信息
求：
（1）海水的密度．
（2）海沟的深度．
（3）马利亚纳海沟沟底深海鱼所承受的海水压强．（声音在海水中的传播速度为1450m/s，g=10N/kg）
17．某物理探究小组用气密性很好的注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺
去测大气压的值．主要实验步骤如下：
A．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，水平向右慢 慢拉动注射器筒；
B．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的 小孔；
C．读取注射器的容积 V，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度 L．
D．当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数 F；
（1）正确的实验步骤是CBAD．
（2）请根据实验步骤将记录表格各个栏目补充完整．
气对活塞压力F/N注射器的容积V/cm3 活塞横截面积S/m2
20105 
（3）由于活塞和注射器筒间存在摩擦，会对实验结果造成影响，使测量值大于（选填“大于”或“小于”）真实值．
（4）小明在实验步骤 D 中，没有在活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数，而是 在活塞缓慢移动了约 1cm 后才读出弹簧测力计的示数 F，则他的测量值不受影响（选填“会变大”、“会变小”或“不受影响”）．
4．小雷设计了如图所示的电路来探究“灯泡的亮暗程度与什么因素有关”，已知灯泡的额定电压是2.5V．
（1）小雷连接好电路后闭合开关，灯L几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是滑动变阻器同时接下面两个接线柱．
（2）小雷排除故障后，继续进行实验：闭合开关，移动滑片，使灯L发光，测出灯L的相关物理量，记录和计算结果如下表，请将记录数据时遗漏的信息点填入表格的空格处．
次数电压/V电流/I实际功率/W电阻/Ω
11.60.200.328.00
22.50.240.6010.42
32.80.260.7310.77
（3）由表格数据获知，小灯泡的额定功率是0.6W．
（4）小雷注意到灯L的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．
（5）小雷认为“用上表中灯L的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种做法错误的原因是忽略了温度对小灯电阻的影响．
（6）小雷认为该电路图还可以用来研究导体中的电流与电压的关系．其他同学认为这种想法是错误的，他们的理由是不能控制电阻不变．
1．小明和小红在实验室进行测量小灯泡电功率的实验，实验人员分别为他们准备了一套器材：电源（电压恒为6V）、“20Ω 1A”的滑动变阻器、“3.8V  电阻约8Ω”的小灯泡、电流表、电压表、开关，各一个，导线若干．
（1）如图甲是小明设计的实验电路图，请用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整，要求滑片P向右移动时，电流表的示数要变小．
（2）小明连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，他应该D．
A、立即检查线路   B、立即更换灯泡
C、立即移动滑动变阻器滑片   D、迅速观察两电表示数情况后再针对性处理
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图丙，其读数是0.4A，小明所测灯泡的额定功率是1.14W．
（4）由于小灯泡上标定的额定功率值看不清楚，小明咨询实验人员后知道应该是1.8W，为什么自己所测得数据偏小？小明仔细观察所用的小灯泡，在内壁有些发现，他回忆所学知识后找到了原因．小灯泡在频繁使用后，灯丝容易发生升华（选填“升华”或“凝华”）现象而的导致灯丝电阻变小（选填“大”或“小”）．
（5）小红在测量小灯泡额定电功率的实验中发现电压表的0-15V量程损坏，他马上想到可以将图甲电路图中的电压表改接在滑动变阻器两端继续实验，他的实验过程为：
①连接好电路后，将滑片P置于滑动变阻器的中间偏左位置（选填“左端”、“右端”、“中间偏左”或“中间偏右”），在闭合开关．
②移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，记录电流表示数．
③计算灯泡额定功率．
2．如图所示，甲图是生活中常用的石英钟，若用该钟的分针转动来测量时间，则测量的分度值是1分钟．乙图为一种温度自动报警电器的原理，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，则温度升高至78℃时，L2灯亮报警．

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