题目内容

7．上初三的小涵复习了密度和浮力的综合知识后，想把这些知识应用到生活中来．
（1）小涵发现生鸡蛋放入水中会下沉，那么鸡蛋的密度到底有多大呢？
①他将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻度线处，观察到指针的偏转情况如图甲所示，他应将平衡螺母向左 （选填“左”或“右”）调，使天平横梁平衡；他把鸡蛋放入天平左盘，天平的示数如图乙所示，则鸡蛋质量是57.2g．
②将鸡蛋浸没到装满水的烧杯中，然后将排开的水倒入量筒中如图丙所示，鸡蛋体积是52cm3，鸡蛋的密度为1.1×103kg/m3．这种方法所测鸡蛋的密度比真实值偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

（2）小涵回家后看到爸爸买了一个实心的金属工艺品，于是他也想测量一下这个工艺品的密度．
①该工艺品质量和体积都较大，用学校实验室的天平、量筒、弹簧测力计等工具都无法进行测量．小涵突然想起了家里有一个量程较大的台秤，如何利用这个台秤测出工艺品的密度呢？这时小涵又想到了在实验室做过的一个探究实验：
将一个装有适量水的烧杯放在一台秤上，用弹簧测力计挂着一石块逐渐浸入烧杯水中的过程中（如图丁所示），发现弹簧测力计的示数逐渐减小，而台秤的示数却逐渐增加．小涵曾换用另外的物体做同样的实验，他做的记录如下表所示：
浸入物体前台秤示数/kg物体浸入水中前弹簧测力计示数/N逐渐浸入物体时台秤示数/kg物体逐渐浸入水中时弹簧测力计示数/N
1.5
3.6		1.543.2
1.572.9
1.632.3
1.54.81.554.3
1.603.8
1.643.4
②小涵通过实验发现，当物体逐渐浸入水中的过程中（浸没前），烧杯对台秤压力的增加量=弹簧测力计减小的示数（选填“＞”、“=”、“＜”）．聪明的小涵利用他发现的结论，在家中找来一个塑料桶并装上适量的水，放在台秤上静止时，台秤示数为8kg，用细绳拴住工艺品将其浸没在桶里的水中（不接触容器底和壁），此时台秤的示数为9.5kg，松掉细绳，工艺品沉底后，台秤示数为14kg，则该工艺品的密度为4×103kg/m3．

分析 （1）①根据天平的使用规则：水平放稳，游码归零，左偏右调，右偏左调，左右一样，天平平衡．将砝码的质量加上游码所对应的刻度就是鸡蛋的质量；
②鸡蛋放入到烧杯中，将排开的水倒入量筒中，读出量筒内水的体积即为鸡蛋的体积；再利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出鸡蛋的密度；测量鸡蛋体积时由于小烧杯内壁会残留水，会导致测量的鸡蛋的体积偏小，则测量的密度值大于实际的密度．
（2）根据公式G=mg求出重力，根据重力和测力计示数分析；根据台秤示数的变化求出物体排开的水的质量，再求出排开的水的体积，水的体积为工艺品的体积；根据台秤的示数求出工艺品的质量，再根据密度公式求出工艺品的密度．

解答 解：（1）①天平的调节原则：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；发现图甲中指针右偏，所以平衡螺母向左调；
由图乙可知鸡蛋的质量为50g+5g+2.2g=57.2g；
②图丙中，将鸡蛋浸没到倒满水的烧杯中，然后将排开的水倒入量筒中，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积即为鸡蛋的体积：V=52mL=52cm3；
鸡蛋的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{57.2g}{52c{m}^{3}}$=1.1g/cm3；
将小烧杯中的水倒入量筒中时，由于小烧杯内壁会残留水，会导致测量的鸡蛋的体积偏小，则所测鸡蛋的密度比真实值偏大；
（2）由表格数据可知，台秤示数由1.5kg增加到1.54kg时，台秤示数变大了0.04kg，
则烧杯对台秤压力的增加量为：
△F压 =△G=△mg=0.04kg×10N/kg=0.4N；
测力计示数由3.6N减小到3.2N，
则测力计减小的示数为：△F示=3.6N-3.2N=0.4N；
则烧杯对台秤压力的增加量等于弹簧测力计减小的示数，分析其他几组数据也可得到这样的结论；
由题意可知，工艺品排开的水的质量为m排=9.5kg-8kg=1.5kg；
工艺品的体积为排开的水的体积：
V=V排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{1.5kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.0015m3；
工艺品的质量为：m'=14kg-8kg=6kg；
工艺品的密度为：
ρ工艺品=$\frac{m'}{V}$=$\frac{6kg}{0.0015{m}^{3}}$=4×103kg/m3．
故答案为：（1）①零刻度线；左；57.2；②52；1.1×103；偏大；（2）=；4×103．

点评 此题考查了天平和量筒的使用，重点是对天平和量筒的读数的考察，更考查了学生对实验数据的分析能力，是中考易考题型．

练习册系列答案
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18．如图所示，将漂浮在水面上的木块缓慢下压到水底的过程中，木块受到的浮力（　　）
A．先变大后变小B．先变大后不变C．先不变后变大D．先变小后变大
18．小宇同学为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，他在同一块海绵上做了如图所示的实验来进行探究．（注：所用每块砖重力和型号大小都相同）

（1）小宇是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）现观察比较图A、B的情况可知，压力的作用效果与压力大小有关，比较图A、C的情况可知，压力的作用效果与受力面积大小有关，此实验过程中采用的研究方法是控制变量法．
15．如图所示．小明将压强计的探头放入水中某一深度处，记下U型管中两液面的高度差h．下列操作能够使高度差h增大的是（　　）
A．将探头向下移动一段距离
B．将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
C．将探头放在酒精中的同样深度处
D．将探头水平向左移动一段距离
2．如图所示电路中，电源电压不变，灯L上标有“18V 18W”的字样，电压表所选量程为0-15V，电流表所选量程为0-3A；当开关S断开、滑动变阻器的滑片P移到距a端$\frac{3}{4}$ab长度时，电压表示数为15V；当开关S闭合、滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯L正常发光，则滑动变阻器的最大阻值是120Ω．在保证电路各元件安全的情况下，断开开关S，移动滑片P的过程中，灯L的最小功率为0.5W．（灯丝电阻不变）
12．简易太阳能热水器的受光面积1.8m2，内装60kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是2×104J，20℃的水晒7h后水温升高50℃，则热水器的效率为（　　）
A．33.3%B．20%C．50%D．83.3%
19．教材中有许多实验与现象的插图，请观察图中的四幅图，将下列表述填写完整．

（1）图甲用铁钉分别在石蜡、铝板上刻画，比较划痕，可以比较出物质的硬度是不同的；
（2）图乙两个铅块磨平后，压在一起就会粘住，这个现象证实了分子间存在引力；
（3）图丙气球膨胀时，金属颗粒间的距离都在增大，这个模型可以模拟宇宙在膨胀，星系离我们而去；
（4）图丁穿旱冰鞋的人用手推墙，人后退，这个现象说明力的作用是相互的．．
16．押加是我国少数民族体育项目之一，又称大象拔河．比赛中，甲、乙双方通过腿、肩等部位用力拖动布带奋力互拉，在图中，甲、乙两人僵持不动，若布带的重力不计，下列说法正确的是（　　）
A．甲对地面的压力和甲所受的摩擦力是一对平衡力
B．布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力是一对平衡力
C．甲受到的拉力和乙受到的拉力是一对相互作用力
D．若甲、乙两人体重相同就一定不能决出胜负
17．从高空下落的物体，速度会越来越快，而所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度．例如雨滴从高空下落后越来越快，但在接近地面时作匀速直线运动．研究发现，在相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的质量都有关系，下表为某次研究的实验数据：
小球编号12345
小球质量（g）25454040
小球半径（cm）0.50.51.524
小球收尾（m/s）16404020 
（1）小明通过比较1、2号小球得出结论：相同半径的小球，质量大的收尾速度大
（2）编号为4号的小球，当小球受到的阻力最大时的速度为20m/s，此时小球受到的阻力为0.4N，依据的原理是二力平衡条件．（g=10N/kg）
（3）小明通过比较表格中的数据得出：小球的收尾速度除了与小球的质量有关，还与小球的半径有关．请给5号小球的收尾速度填上合适的数据5m/s．

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