题目内容
15．
小光同学想测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，于是小光设计了以下实验步骤：A．用调好的天平测出塑料球的质量，天平平衡时如图a所示．记录塑料球的质量为m；
B．把适量的水倒进量筒中如图b所示，记录此时水的体积为Vl；
C．用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图c所示，记录此时量筒的示数为V2；
D．取出塑料球，把小铁块单独放入水中静止时如图d所示，记录此时量筒的示数为V3；
E．利用密度公式计算出结果．
根据上述实验过程，回答下列问题．
（1）实验中多余的步骤是B；（填字母）
（2）实验中用天平测出塑料球的质量m=11.2g，塑料球的密度ρ=0.56×103kg/m3．此密度的测量值比真实值偏小．
（3）在交流时小华认为，本题所用器材中，不用天平，也能测出该塑料球的密度，只需在B、C、D三个步骤中再增加一个步骤．请你写出这个步骤将塑料球放入图b所示的量筒内使其漂浮在水面上，读出量筒示数V4根据你补充的步骤，写出计算塑料球密度的表达式ρ球=$\frac{（{V}_{4}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$．（用字母表示，水的密度为ρ水）
分析 （1）根据图c、d便可得出塑料球的体积，从而可判断出多余的步骤；
（2）根据砝码和游码对应的刻度值计算塑料球的质量，读出塑料球和小铁块浸没水后水面到达的刻度，读出只有铁块浸没在水中时水面到达的刻度，求出塑料球的体积，根据密度公式计算物体的密度．
根据体积的测量方法判断出体积的测量误差，得出密度的测量误差；
（3）实验中如果没有天平，利用浮力的方法求出塑料球的质量，让塑料球漂浮在装有适量水的量筒中，塑料球的重力=浮力=塑料球排开水的重力，再求出塑料球的质量，由密度公式得出塑料球密度．
解答 解：（1）实验中测出塑料球和铁块的总体积及铁块的体积，便可求出塑料球的体积，所以步骤B是多余的；
（2）游码对应的刻度值，标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，游码对应的刻度值是1.2g．
塑料块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值m=10g+1.2g=11.2g．
塑料球的体积V=V2-V3=45ml-25ml=20ml=20cm3．
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{11.2g}{20c{m}^{3}}$=0.56g/cm3=0.56×103kg/m3；
将塑料球捞出时，上面会沾有水，造成体积测量偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知密度测量偏小；
（3）若不用天平，利用浮力的方法求出塑料球的质量，让塑料球漂浮在图b的量筒中，记下水面到达的刻度V4，塑料球的重力=浮力=塑料球排开水的重力，所以，塑料球的质量=塑料球排开水的质量，
所以塑料球的质量：m=（V4-V1）ρ水，
塑料球的体积：V=V2-V3，
根据密度公式得：
ρ球=$\frac{（{V}_{4}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$．
故答案为：（1）B；（2）11.2；0.56×103；小；（3）将塑料球放入图b所示的量筒内使其漂浮在水面上，读出量筒示数V4；$\frac{（{V}_{4}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$．
点评 测量固体的密度时，实验中有天平和量筒，分别测量固体的质量和体积．
实验中没有天平时，采用弹簧测力计测量重力求质量，或利用漂浮的物体浮力等于重力，再求质量．
实验中没有量筒或固体太大时，采用固体浸没在水中，利用阿基米德原理求体积，或利用溢水杯法，溢出水的体积等于固体体积．
总之，测量固体的密度时，要直接或间接测量固体的质量和体积，根据密度公式求密度．
世纪百通期末金卷系列答案
小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想．猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关．
猜想二：电阻可能与导体的横截面积有关．
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关．
实验室提供了4根电阻丝．其规格、材料如下表所示
| 编号 | 材料 | 长度（m） | 横截面积 （mm2） |
| A | 镍铬合金 | 0.25 | 1.0 |
| B | 镍铬合金 | 0.50 | 1.0 |
| C | 镍铬合金 | 0.25 | 2.0 |
| D | 锰铜合金 | 0.25 | 1.0 |
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小．
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小．
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表．
你赞同小亮（选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点．
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟A、C（选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小．
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可得出的结论是导体的长度；当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大．
（4）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法．下列4个实验中没有用到此方法的是C
A．探究电流与电压、电阻的关系实验
B．探究影响压力作用效果的因素实验
C．探究定值电阻的阻值
D．探究影响摩擦力大小的因素实验．
如图所示，把元件按要求连接起来．
如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ）| A． | 电流表示数变小，灯L变暗 | |
| B． | 电压表是测滑动变阻器和电源的电压 | |
| C． | 电压表和电流表示数的比值不变 | |
| D． | 电压表示数变大，电路总功率变小 |
如图是“探究平面镜成像特点”的实验：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺| A． | 用天平测量空烧杯的质量 | |
| B． | 将牛奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量 | |
| C． | 将牛奶倒入量筒中一部分，测出量筒中牛奶的体积 | |
| D． | 用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量 |