小明同学在用天平和量筒测矿石的密度实验中，选用天平、量简、小

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更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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小明同学在“用天平和量筒测矿石的密度”实验中，选用天平、量简、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：

A．把天平放在水平桌面上
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡
C．将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为V₂
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，测出矿石的质量m
E．在量筒中倒入适量的水，此时液面的示数为V₁
(1)为了更准确地测出矿石的密度，你认为以上操作的合理顺序是　　。(只填字母序号)
(2)用调节好的天平称小矿石的质量，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图所示，则矿石的质量m为　　　　g。
(3)若所测得矿石的体积是20cm³，矿石的密度为　　　　kg／m³。
(4)在这个实验中,矿石的体积是通过的体积体现出来,这种方法在研究许多物理问题时都用到,下列几个研究实例中也是采用相同研究方法的是｡
A．将发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动
B．研究两个阻值为R的电阻串联时，可用一个阻值为2R的电阻来代替
C．用铁屑显示磁体周围磁场分布

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相关试题

在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小柯还是认为：重力越大，滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。

步骤一：将铁块放在木板上，往砂桶中加入一定量细沙，使压力传感器的示数为5.00牛，水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。

步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块，重复步骤一，记录结果如下表：

实验次数	质量不同的铁块	压力传感器示数（牛 $)$	拉力传感器示数（牛 $)$
1	小	5.00	2.10
2	中	5.00	2.11
3	大	5.00	2.11

请回答下列问题：

（1）第1次实验中铁块受到的摩擦力为　　牛；

（2）实验中能否用钩码代替细沙？并说明理由；

（3）通过实验得出的结论是　　；

（4）小柯认为：该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑，否则会使拉力传感器的读数偏大，你认为他的说法是否合理，为什么？　　。

题型：未知
难度：未知

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小柯利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为 $6 V$ 且保持不变，实验所用电阻 $R$ 的阻值分别为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ ，滑动变阻器的规格为“ $30 Ω 2 A$ ”。

（1）请设计实验数据记录表，画在虚线框内。

（2）小柯将5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2伏，读出相应的电流值记录在表格中；然后更换电阻重复上述实验。当接入20欧的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2伏，其原因是　　。

（3）小柯用图乙所示的电路测未知电阻 $R_{X}$ 的阻值，图中 $R_{0}$ 为定值电阻，他先将导线 $a$ 端接到电流表“ $-$ ”接线柱上，电流表示数为 $I_{1}$ ，然后将导线 $a$ 端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为 $I_{2}$ ，则 $R_{X}$ 的阻值为　　（用 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $R_{0}$ 表示）

题型：未知
难度：未知

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大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功 $(W)$ 和做功产生的热 $(Q)$ 两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量　　和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功 $(W)$ ；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热 $(Q)$ 。

（1）焦耳做这个实验的目的是　　。

（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是：

①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为 $h_{杯}$ 。

②用天平称量一定质量的水，记为 $m_{水}$ ，用温度计测出水的温度，记为 $t_{1}$ 。

③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为 $h_{水}$ ．计算出 $h_{杯} - h_{水}$ ，这也就是杯中水下落的高度。

④在保温杯盖子上安装一支分度值为 ${0.1}^{°} C$ 的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。

⑤　　（填写操作），计算出水的重力所做的功 $(W)$ 。

⑥测出杯中水的温度，记为 $t_{2}$ ，计算出水吸收的热 $(Q)$ 。

⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。

题型：未知
难度：未知

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为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的？这一现象引起了小科的思考。

【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对　　力，所以竹筷应该能够竖直地静止在水面上，但事实并不如此。

【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示，把一个质量适当的金属块，固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后，分别轻轻地竖直放在水和浓盐水中，观察它是否始终保持竖直。观察到的实验现象如表：

	$a$	$b$	$c$	$d$
水	不能	不能	能	能
浓盐水	不能	不能	不能	能

【分析】（1）把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的　　位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

（2）分析金属块固定在 $c$ 点时，细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知，相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越　　（填“高”或“低” $)$ ，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

其实，上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释，有待于继续研究 $\dots$

题型：未知
难度：未知

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做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 上分别标有“ $2.5 V$ ”和“ $3.8 V$ ”字样，电源电压恒为 $2.5 V$ 。

（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡 $L_{1}$ 灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡 $L_{1}$ 两端接线柱处同时试触，若看到灯泡 $L_{2}$ 　　，说明小科猜想正确。

（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“ $\times$ ”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。

（3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表：

物理量	电流			电压
串联电路	$I_{A} = 0.16 A$	$I_{B} = 0.16 A$	$I_{C} = 0.16 A$	$U_{L_{1}} = 0.9 V$	$U_{L_{2}} = 1.6 V$	$U_{总} = 2.5 V$
并联电路	$I_{L_{1}} = 0.34 A$	$I_{L_{2}} = 0.20 A$	$I_{总} = 0.54 A$	$U_{L_{1}} = 2.5 V$	$U_{L_{2}} = 2.5 V$	$U_{总} = 2.5 V$

学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到 $R_{L_{1}} = 5.63 Ω$ ，根据并联电路中的数据，可计算得到 $R_{L_{1}} = 7.35 Ω$ ．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着　　的升高而增大。

题型：未知
难度：未知

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