题目内容
6．有一个氧气瓶，其容积为20dm3，里面装有2.5kg/m3的氧气，某次抢救病人用去了10g氧气，此病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用．（ρ冰=0.9×103kg/m3）．求：（1）氧气瓶内剩余氧气的质量是多少g？剩余氧气的密度为多少g/cm3？
（2）水凝固成冰后体积增大了多少cm3？
分析 （1）利用密度公式先计算氧气瓶里的总质量，再计算剩余氧气的质量，然后再根据密度公式计算剩余氧气的密度；
（2）已知水的质量，根据公式V=$\frac{m}{ρ}$可求水的体积，水结冰后，质量不变，根据公式V=$\frac{m}{ρ}$可求冰的体积．然后利用冰的体积减去水的体积，即为450g的水结成冰，体积增大了多少．
解答 解：（1）由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$得：
m=ρV=2.5kg/m3×20×10-3m3=50×10-3kg=50g，
所以，剩余氧气质量m2=50g-10g=40g，
剩余氧气的体积不变，剩余氧气的密度：
ρ2=$\frac{{m}_{2}}{V}$=$\frac{40×1{0}^{-3}kg}{20×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=2kg/m3=2×10-3g/cm3；
（2）水的质量为m=450g，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的体积V水=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{450g}{1g/c{m}^{3}}$=450cm3，
水结冰后质量不变，冰的体积为V冰=$\frac{m}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{450g}{0.9g/c{m}^{3}}$=500cm3，
水结成冰，体积增大了△V=V冰-V水=500cm3-450cm3=50cm3．
答：（1）氧气瓶内剩余氧气的质量是40g；剩余氧气的密度为2×10-3g/cm3；
（2）水凝固成冰后体积增大了50cm3．
点评 本题考查了密度公式的应用，计算本题注意，由于装的是气体，所以氧气瓶的容积即氧气的体积不变．
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冲刺100分1号卷系列答案
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17．回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
（1）探究光的反射定律：
（2）探究平面镜成像规律：
（3）探究凸透镜成像规律：
（1）探究光的反射定律：
| 猜想 | 小雨在探究光的反射定律时，猜想反射光线、入射光线、法线不在同一平面内． |
| 过程 | 叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是设计了如图实验，把纸板NOF纸板向后或向前折，在NOF面上不能（填“能”或“不能”）观察到反射光线． 通过上述现象，叶子姐姐得出结论：在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内．从而证明小雨的猜想是错误的．这里运用了反证法．  |
| 程序 | 提出问题-猜想--进行实验--得出结论． |
| 过程方法 | 如图所示实验中，用玻璃板代替平面镜，运用了替代法，这样做的目的是：便于确定像的位置． 得到如表实验数据：
| ||||||||||||
| 结论 | 通过数据表格得出结论：像与物体到平面镜的距离相等． |
| 过程步骤 | 实验中，小雨调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、e各点，移动光屏，在光屏上寻找清晰的像．他发现：蜡烛在b点成像最大，在a点得不到像． | ||||||||||||||||||||
| 表格 |
|
u＜f
1．
在研究小孔成像综合实践活动中，小明同学用易拉罐做小孔成像实验，他在空易拉罐底部的中央，用钉子戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜．
（1）小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛（如右上图所示），则在半透明纸上会看到蜡烛的倒立（正立/倒立）的像．该实验应该在较暗（亮/暗）的环境下进行．
（2）小明实验时发现小孔成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关．他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．于是他用同一支蜡烛实验，且保持蜡烛到小孔的距离不变，在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度（见下表）．
①从上表中数据可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越大．
②通过实验，小明得到了正确的结论后很高兴．但他又想，像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢？在设计这个实验时小明应注意控制物体的高度、小孔到半透明纸的距离不变．
③小明发现小孔会成上下颠倒的像，他想小孔成的像会不会左右也相反呢？为了验证这个说法，他准备制作一个LED灯组作为物体进行研究，下列关于LED灯组制作形状的选择最适合的是D（A/B/C/D）．
（3）在活动中，与小明同在一个活动小组的同学提出了一个现象：在树荫下玩耍时发现地上有许多圆形和非圆形的光斑．大家分析认为树叶间有缝隙，相当于小孔，阳光透过小孔成的是太阳的像，应该是圆形的，怎么会出现非圆形的呢？经过思考小星猜想；非圆形的光斑可能是由于小孔太大造成的；小明猜想：非圆形的光斑可能是由于小孔离地面太近造成的．为此他们又进行了下列实验：（一）在卡片纸上挖一方形小孔，在地面上放一白纸作为光屏；让太阳光穿过小孔，移动卡片纸，在光屏上形成圆形光斑，测出卡片纸离光屏的距离为s；（二）让卡片纸逐渐靠近光屏，发现像由圆形慢慢变成方形；（三）保持卡片纸离光屏的距离s不变，逐渐增大方形孔，发现像由圆形慢慢变成方形．
①通过以上探究证实了两人（小星/小明/两人）的猜想是正确的．
②小明通过进一步实验发现：当小方孔的边长一定时，若卡片纸到地面的距离大于某一个值（通常称为临界值）时，光斑是圆形；而当卡片纸到地面的距离小于临界值时，光斑开始变成方形，且通过实验收集了下表所示数据．通过数据分析可知：临界值s和小方孔的边长a之间的数量关系为s=（200）a2，由此可知，如果小方孔的边长为2.0cm，则卡片纸到地面的距离至少为800cm时才能看到圆形的光斑．
在研究小孔成像综合实践活动中，小明同学用易拉罐做小孔成像实验，他在空易拉罐底部的中央，用钉子戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜．（1）小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛（如右上图所示），则在半透明纸上会看到蜡烛的倒立（正立/倒立）的像．该实验应该在较暗（亮/暗）的环境下进行．
（2）小明实验时发现小孔成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关．他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．于是他用同一支蜡烛实验，且保持蜡烛到小孔的距离不变，在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度（见下表）．
| 小孔到半透明纸的距离s/cm | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
| 像的高度h/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
②通过实验，小明得到了正确的结论后很高兴．但他又想，像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢？在设计这个实验时小明应注意控制物体的高度、小孔到半透明纸的距离不变．
③小明发现小孔会成上下颠倒的像，他想小孔成的像会不会左右也相反呢？为了验证这个说法，他准备制作一个LED灯组作为物体进行研究，下列关于LED灯组制作形状的选择最适合的是D（A/B/C/D）．
（3）在活动中，与小明同在一个活动小组的同学提出了一个现象：在树荫下玩耍时发现地上有许多圆形和非圆形的光斑．大家分析认为树叶间有缝隙，相当于小孔，阳光透过小孔成的是太阳的像，应该是圆形的，怎么会出现非圆形的呢？经过思考小星猜想；非圆形的光斑可能是由于小孔太大造成的；小明猜想：非圆形的光斑可能是由于小孔离地面太近造成的．为此他们又进行了下列实验：（一）在卡片纸上挖一方形小孔，在地面上放一白纸作为光屏；让太阳光穿过小孔，移动卡片纸，在光屏上形成圆形光斑，测出卡片纸离光屏的距离为s；（二）让卡片纸逐渐靠近光屏，发现像由圆形慢慢变成方形；（三）保持卡片纸离光屏的距离s不变，逐渐增大方形孔，发现像由圆形慢慢变成方形．
①通过以上探究证实了两人（小星/小明/两人）的猜想是正确的．
②小明通过进一步实验发现：当小方孔的边长一定时，若卡片纸到地面的距离大于某一个值（通常称为临界值）时，光斑是圆形；而当卡片纸到地面的距离小于临界值时，光斑开始变成方形，且通过实验收集了下表所示数据．通过数据分析可知：临界值s和小方孔的边长a之间的数量关系为s=（200）a2，由此可知，如果小方孔的边长为2.0cm，则卡片纸到地面的距离至少为800cm时才能看到圆形的光斑．
| 小方孔的边长a/cm | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 |
| 临界值s/cm | 8 | 32 | 72 | 128 |
