题目内容
20.如图1所示,曾经2012年的“财富”的象征--有车有房有切糕!切糕密度较大,一小块都很沉,卖价以两(1两=50g)为单位,致使很多人莫名上当受骗.为了测量切糕的密度,小明进行了如下的实验操作:A.把托盘天平放在水平桌面上;
B.按照如图2所示,调节天平在水平位置平衡;
C.将切糕用极薄的保鲜膜包好,再用细线系好后慢慢地放入量筒中,并记下水和切糕的总体积;
D.在量筒中倒入适量的水,并记下水的体积;
E.在天平左右盘各垫上同样大小的纸片,将切糕放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡.
如图2,请你帮助小明回答下面五个问题:
(1)如图2甲所示,小明在使用天平过程中的错误是:调节天平平衡之前,游码没有移动零刻度线处;
(2)改正错误后,正确的实验操作顺序是:A、BE、D、C;
(3)在称量过程中,发现分度盘的指针如图2乙所示,此时应将游码向右(选填“左”或“右”)端调.
(4)正确称量时,天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图2丙所示,切糕的质量为22g;用量筒测量切糕的体积如图2丁所示,则切糕的密度是1.14×103kg/m3.到此,明白了小切糕,大质量,花钱多的秘密了.
(5)由于切糕具有吸水性,为了防止其吸水,小明使用了保鲜膜包的方案.本次实验测出的密度值比真实值偏大偏小(选填“偏大”或“偏小”),原因是切糕的测量体积偏大.
分析 (1)使用天平时,天平放在水平台上,将游码移动标尺左端的零刻度,若不平衡再调节平衡螺母;
(2)测量固体密度需要先测量物体质量,然后利用排水法测量固体体积;
(3)在称量过程中,调节游码时要将游码向指针偏转的相反方向调节;
(4)使用天平测量物体质量时,被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;读取量筒中液体体积时,首先明确量筒的分度值,视线与液面最凹处相平;已知切糕质量和体积,利用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算切糕密度;
(5)密度测量结果的偏差从质量、体积是否存在偏差分析.
解答 解:
(1)调节天平的平衡时,天平首先放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度,再移动平衡螺母.
(2)在测量固体的密度时应先称量待测物体的质量,再测量待测物体的体积(防止水对物体质量大小的影响),所以测量顺序应为:A、B、E、D、C.
(3)使用天平测量质量的过程中,要将游码向指针偏转的相反方向调节,图乙中指针偏向分度盘的左侧,所以应向右调节游码.
(4)物体的质量等于砝码的质量与游码指示的数值之和,由图丙天平分度值为0.2g,所以切糕的质量为:m=20g+2.8g=22.8g;
切糕的体积等于量筒中两次液面示数的差,由丁图量筒的分度值1ml,切糕体积为:V=40ml-20ml=20ml=20cm3,
切糕的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{22.8g}{20c{m}^{3}}$=1.14g/cm3=1.14×103kg/m3.
(5)由于切糕具有吸水性,为了防止其吸水,用保鲜膜将切糕包住,导致测量的切糕体积偏大,由公式ρ=$\frac{m}{V}$可知,测量结果偏小.
故答案为:(1)调节天平平衡之前,游码没有移动零刻度线处;
(2)E、D、C;
(3)右;
(4)22;1.14×103;
(5)偏小;切糕的测量体积偏大.
点评 此题考查了天平的使用、量筒的读数和固体密度的测量以及误差的分析,属于力学的重点内容,其中误差的偏差确定是难点,应该明确哪一个物理量在测量过程中存在明显偏差,导致测量结果发生怎样的偏差.
| 实验次数 | 斜面倾斜程度 | 物体重量G/N | 斜面高h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 斜面的机械效率η |
| 1 | 较缓 | 5 | 0.1 | 1.5 | 1 | 0.5 | 1.5 | 33.3% |
| 2 | 较陡 | 5 | 0.2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 50% |
| 3 | 较陡 | 10 | 0.2 | 4 | 1 | 2 | 4 | 50% |
| 4 | 最陡 | 5 | 0.3 | 2.4 | 1 |
(2)分析数据可知,斜面越陡,机械效率越高(选填“越高”、“越低”或“不变”);
(3)分析实验数据还可知道,斜面越陡越费力(选填“省力”或“费力”);
(4)分析实验数据还可知道,斜面的机械效率与物重无关.(填“有关”或“无关”)
| A. | 在甲液体中受到的浮力大,甲液体的密度大 | |
| B. | 在两液体中受到的浮力一样大,甲液体的密度大 | |
| C. | 在甲液体中受到的浮力大,甲液体的密度小 | |
| D. | 在两液体中受到的浮力一样大,甲液体的密度小 |
| A. | 煮饭时从锅上方冒出的“白气”是汽化现象 | |
| B. | 在红酒中加入冰块是利用冰块熔化放热,让红酒口感更好 | |
| C. | 高压锅是利用液体沸点随液面上方气压的增大而降低,使食物容易被煮熟 | |
| D. | 冬天冰冻的衣服也能晾干是升华现象 |
(1)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑到B端(选填“A”或“B”);
(2)某同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,为找出原因,接下来他应进行的操作是C.
A.更换灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如下表所示
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 发光情况 | 明亮 | 亮 | 更明亮 | 较亮 | 较暗 | 微光 | 熄灭 | 熄灭 |
| 电压U/V | 2.5 | 2.1 | 3.0 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
| 电流I/A | 0.28 | 0.26 | 0.30 | 0.24 | 0.21 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
①灯泡的额定功率为0.7W.
②7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是小灯泡实际功率太小.
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是1Ω(选填“1Ω”、“2Ω”、“8.9Ω”)
(1)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应选用的操作的顺序是②③;若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是①②⑤.(填序号).
(2)若把物快浸入水中进行8次实验,在金属圆柱体接触容器底之前,记下金属体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的拉力示数F,实验数据如表(前8次):
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 14 |
| F/N | 6.75 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.96 |
(3)若选用的操作是图中的②④⑥,可探究浮力的大小与液体密度是否有关.
(4)小明同学在第9次实验中将同一块金属圆柱浸没在未知液体中,记录数据如表所示,则第9次实验中液体的密度是1.79g/cm3.