题目内容

12．为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量．某次的操作如下：

（1）小明在调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的左侧，如图甲所示．要使天平平衡，他应将横梁右端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）移动．当他用天平测物体质量时，发现指针偏向分度盘的左侧，如图甲所示，这时应该增加（选填“增加”或“减小”）砝码；
（2）用调节好的天平测量液体的质量．当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示，则称得烧杯和液体的质量m为49g．
（3）用量筒测量液体的体积．将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图丙所示，则该液体的体积V为30cm3．尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要偏小（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“m-V”图象，如图丁所示．由图象可知
一些物质的密度
物质硫酸水煤油酒精
密度（kg/m3）1.8×1031.0×1030.8×1030.8×103
该液体的密度为0.8g/cm3；通过查表对照知该液体是煤油或酒精．

分析 （1）根据天平的使用规范天平称量前，不平衡时应调节平衡螺母，在使用时应先通过增减砝码使天平平衡，或移动游码使之平衡；
（2）根据图示托盘天平中砝码的质量，和游码所对的刻度值可以知道物体的质量．
（3）利用图示量筒的液面位置可以得到液体的体积，分析体积测量值的变化时要从其操作过程中进行分析．
（4）明确图象横、纵坐标表示的物理量，结合密度的计算公式ρ=$\frac{m}{V}$就可以计算出液体的密度，结合密度表确认液体种类．

解答 解：（1）使用前，指针停在分度盘的左侧应向右调节平衡螺母；称量时，指针偏向左，说明右盘质量小，应添加砝码；
（2）如图所示，砝码质量为5g+20g+20g=45g，游码所对的刻度值为4g，因此物体的质量为45g+4g=49g；
（3）由图乙中量筒中液面所对的刻度值可以知道该液体的体积为30ml，由于将液体从烧杯中向量筒中倒入的过程中，总有部分液体吸附在烧杯壁上，没有倒入量筒中，所以导致了测量值偏小．
（4）由图象可知，当烧杯中没有液体时，烧杯的质量为25g；当烧杯中液体的体积为25ml时，烧杯和液体的总质量为45g，由此可知烧杯中液体的质量为20g．
液体的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm3，再对应给出的密度表可以确定这种液体可能是煤油或酒精，因为两者的密度都是0.8g/cm3．
故答案为：（1）右；增加；（2）49；（3）30；偏小；（4）0.8；煤油或酒精．

点评 题中提供的方法测量液体的体积偏小，导致实验出现误差，改进后的方法是：
（1）用天平测出烧杯和液体的总质量m1；
（2）将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，记下液面的位置为V；
（3）用天平测出剩余的液体和烧杯的总质量m2，则液体的密度为ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．

练习册系列答案
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2．在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关．
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同，以下是实验记录表：
实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离
①弹簧A5S1
②弹簧A8S2
③弹簧B5S3
④弹簧B8S4
（1）由于弹性势能的大小不使用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法，下列实验中用到此方法的是②（填序号）．
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
（2）请将探究猜想一的方案补充完整：
①将弹簧A、小球、木块按如图所示安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；
③压缩弹簧，使其长度为8cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S2；
④比较分析实验数据S1和S2，得出结论．
（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能．
（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和④的数据进行比较分析，若S2与S4不相等，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．
3．甲乙两人从两地同时出发，甲每分走60米，乙每分走50米．有条小狗在两人之间往返跑个不停．小狗每分钟99米甲乙两地相距800米，两人相向走来．问两人相遇时，小狗跑了多少米？
20．回顾实验和探究：（将下列实验中的空缺部分填写完整）
探究液体内部压强规律：
 器材 透明盛液筒、水、盐水、压强计． 装置图 
 方法与结论①通过观察U型管两侧液面有高度差，反映出液体内部有压强，运用了转换法．
②比较甲、乙两次实验，可知：密度相同时，深度越深，液体压强越大；
③比较乙、丁两次实验，可知：液体内部相同深度，向各个方向的压强相等．
④比较乙、丁两次实验，可知：相同深度时，液体的密度越大，压强越大． 
 问题讨论物理学中把单位面积受到压力叫压强，要研究压强与受力面积的关系，除沙盘、压力小桌和刻度尺，还需要砝码．请你写出实验步骤：①先将砝码放在小桌上，再将小桌正放到沙盘中，过一段时间后，用刻度尺测出陷入沙中的深度；②先将同样的砝码放在小桌上，再将小桌倒放到沙盘中，过一段时间后，用刻度尺测出陷入沙中的深度分析数据，得出结论． 
7．利用如图甲所示的装置可以探究液体压强的特点．
（1）向隔板的右侧倒水，发现橡皮膜向左凸起，说明液体对容器侧壁有压强，倒入的水越多，橡皮膜凸起的程度越明显，说明液体压强随深度的增加而增大．
（2）再向隔板的左侧倒入另一种液体，当液面如图乙所示时，橡皮膜恢复原状，则ρ液＞ρ水，此时容器底部A、B两点的液体压强关系：pA＞pB．（选填“＞”“＜”或“=”）
17．请根据小磁针的N极和S极，在图中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向．
4．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，三次实验现象如图所示，请你观察实验现象后回答：

（1）为了使三次实验中小车运动到斜面底端时的速度相等，应将同一小车从同一斜面上的同一高度处释放．
（2）三次实验中，在水平面上铺上粗糙程度不同的材料是为了水平面对小车的阻力．
（3）分析实验现象可知：小车受到的阻力越小，小车运动的路程就越远．
（4）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（即小车不受阻力），则小车将做匀速直线运动．
1．如图所示，两条光线是由同一光源S发出经平面镜反射后形成的，请确定光源S的位置并完成光路图．
2．如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，水平桌面上的两个木块材料和质量相同，木块1表面较光滑，木块2的表面粗糙；弹簧测力计被竖直吊起，绳子经过定滑轮后分别连接挂钩和木块1，并将木块1放在水平放置的长木板上．请回答下列问题：
（1）实验前，先将弹簧测力计的指针调零，然后水平向左拉动长木板，绳子绷紧木块1保持静止不动，记录弹簧测力计的示数F1；
（2）将木块1取下，用绳子连接好木块2，然后水平向左拉动长木板，记录弹簧测力计的示数F2，其中F2＞F1（选填“＞”、“=”或“＜”）；
（3）本实验是根据二力平衡原理，得到木块所受到的摩擦力大小；本实验装置的优势在于：不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作；
（4）由实验可知，滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关．

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