题目内容
15.(1)先测出空烧杯的质量:把天平放在水平台上,正对称量标尺时,将游码移至零刻度线处,发现指针向左偏转,为了使天平横梁平衡,应向右(选填“左”或“右”)条调节平衡螺母,直至天平平衡;
利用调好的天平称量空烧杯的质量,天平平衡时,如图所示,则空烧杯的质量为m1=152g.
(2)继续完成实验操作步骤时,设计了以下两种实验方案.
【方案一】:向量筒内倒入适量的食用油,读出量筒内食用油的体积为V1,然后将量筒内的食用油全部倒入空烧杯中,称量出烧杯和油的总质量为m2,则食用油的密度表达式为ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$.(均用字母表示)
【方案二】:向量筒内倒入适量的食用油,读出量筒内食用油的体积为V2,然后将量筒内食用油的一部分倒入空烧杯中,测出烧杯和油的总质量m3,读出量筒中剩下食用油的体积V3,则食用油密度的表达式为ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$.(均用字母表示)
(3)在操作过程正确无误的情况下,两种实验方案中,方案一的误差可能会大一些,引起误差的主要原因是有油粘在量筒内壁上测得的质量比真实值偏小.
分析 (1)在调节天平横梁平衡时,指针偏向左侧,左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的方向移动.
天平读数规则:盘中砝码总质量加法游码在标尺上对应的刻度值,注意天平的分度值是0.2g;
(2)根据食用油和烧杯的总质量以及空烧杯的质量求出食用油的质量,利用密度公式即可求出食用油的密度表达式;
根据量筒内前后两次体积可求出倒入烧杯内食用油的体积;利用食用油和烧杯的总质量以及空烧杯的质量求出烧杯内食用油的质量,最后根据密度公式即可表示出食用油的密度表达式;
(3)方案一量筒内的食用油不可能全部倒入烧杯中,会沾在量筒壁上,使质量测量值大于倒入烧杯中食用油的质量.
解答 解:(1)当调节天平横梁平衡时,将游码移至横梁标尺左端零刻度线处,发现指针停在分度盘的左侧,左端下沉,右端上翘,要使平衡螺母向右移动.
空烧杯的质量m1=100g+50g+2g=152g;
(2)方案一:已知烧杯和食用油的总质量m2,空烧杯的质量m1,则量筒内油的质量为m2-m1;
又因为量筒内食用油的体积为V1,所以食用油密度的表达式是:ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$;
方案二:已知烧杯和食用油的总质量m3,空烧杯的质量m1,则烧杯内油的质量为m3-m1;
烧杯内食用油的体积:V2-V3,故食用油密度的表达式是:ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$;
(3)方案一量筒内的食用油不可能全部倒入烧杯中,会粘在量筒壁上,使质量测量值大于倒入烧杯中食用油的质量,测得的质量比真实值偏小.
故答案为:(1)右;(2)152;$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$;$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$;(3)有油粘在量筒内壁上测得的质量比真实值偏小.
点评 同样测量液体的密度,本题同时给出了两种方案,让学生分析辨别,提高了学生的思考能力,锻炼了学生思维能力.是一道好题.
| A. | 使用电流表是要并联在被测电路中 | |
| B. | 使用电压表是要串联在被测电路中 | |
| C. | 使用电流表时,要进行试触 | |
| D. | 使用电压表时,绝对不允许不经过用电器把它直接接在电源两极上 |
(一)小明找来氧敏电阻Rx,其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示,其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该电阻值进行测量.
| 氧气浓度/% | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| Rx/Ω | 10 | 16 | 21 | 25 | 28 | 30 |
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至A(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器B、D两端并联,示数也为6V;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为0,若电路只有一处故障,则电路故障为D.
A.导线①断路 B.导线②断路 C.滑动变阻器内部断路 D.开关S内部断路
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx阻值为3Ω.
(5)请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象.
(二)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R.,其阻值为5Ω.
(6)小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,在对塑料袋儿呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.25A,他呼出气体中氧气浓度为14%;可见人呼吸时,不能(能/不能)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
(7)小明制作的探测器工作时,氧气浓度越低,电流表示数越小;要想实现“氧气浓度越高,电表示数越小”,应选用电压表与上述电路中的Rx并联.