初中物理物质实验题

小华在建筑工地上看到，工程车的车斗慢慢倾斜到一定程度时，车斗中的石料就沿车斗斜面滑落下来（如图所示）。小华想，车斗中的石料如果减少些，要滑落下来，车斗的倾斜程度是否可以减小些？

于是小华到实验室进行探究，先把长木板放在水平桌面上，将质量为100克带有钩码槽的木块放在长木板的 $A$ 处，如图所示，然后进行如下操作：

①在木块的钩码槽中放入三个50克的钩码，将木板的右端慢慢抬高到一定高度时，木块开始下滑，记录右端被抬升的高度 $h=20$ 厘米。

②第二次在木块的钩码槽中放入两个50克的钩码，第三次在木块的钩码槽中放入一个50克的钩码，分别重复上述实验。

（1）请你帮小华同学设计记录数据的表格。 　　

小华发现三次实验中，木块开始下滑时木板的倾斜程度是一样的。那么车斗中的石料能刚好滑落下来，车斗的倾斜程度与什么因素有关呢？小明认为可能与石料和车斗间接触面的粗糙程度有关，于是他进行如下探究：

将一块棉布、一块毛巾分别铺在长木板上，把放有一个50克钩码的木块放在长木板的 $A$ 处，慢慢抬高木板的右端直到木块开始下滑；测量并记录右端被抬升的高度分别为24厘米和30厘米。

（2）根据小华和小明的实验，可以得出的结论是 　　。

（3）根据以上探究，可以帮助我们解答其他类似的疑惑，比如"为什么道路桥梁的引桥要做到一定长度？""为什么 　　？"等。

小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石，他们想知道这些鹅卵石的密度，便各自选取了一块鹅卵石，分别进行了如下实验：

（1）小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验：

①他把天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中线的右侧，此时应将平衡螺母向　      　（选填“左”或“右”）旋动，使天平横梁平衡；

②小明将鹅卵石放在天平左盘中，横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为　      　 $g$；

③用细线拴好鹅卵石，把它放入盛有 $30\mathit{mL}$水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，则鹅卵石的体积为　      　 $c{m}^3$，鹅卵石的密度为　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（2）小华利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为 $10\mathit{cm}$不吸水的正方体物块和足量的水等器材同样测出了鹅卵石的密度，其测量方法如下： $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

$A$．如图丙所示，小华将物块放入水平桌面上的水槽中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 $6\mathit{cm}$；

$B$．如图丁所示，将鹅卵石放在物块上，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 $2.4\mathit{cm}$；

$C$．如图戊所示，用细线将鹅卵石系在物块下方，然后放入水中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 $3.6\mathit{cm}$。

①丙图中物块下表面受到的水的压强 $p=$　          　 $\mathit{Pa}$；

②鹅卵石的质量 $m=$　           　 $g$；

③鹅卵石的体积 $V=$　            　 $c{m}^3$；

④鹅卵石的密度 $\rho =$　            　 $\mathit{kg}/m^3$。

小明在实验室探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验：

（1）实验装置如图甲所示，该装置中有一处明显错误是：　                         　。

（2）另外两组同学选用相同的实验装置完成该实验，他们分别绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示，得到 $a$、 $b$两个不同图象的原因可能是　                        　。

（3）如表是实验过程中不同时刻的温度记录，小明由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是第　      　 $\mathit{min}$时水的温度，你这样判断的依据是　       　。

时间 $/\mathit{min}$	$\dots$	8	9	10	11	12	13	14	$\dots$
温度 ${/}^{°}\text{C}$	$\dots$	96	97	98	98	95	98	98	$\dots$

（4）改正数据后，小明根据实验数据判断出实验室内水的沸点，那么在当时的实验室环境下， ${99}^{°}\text{C}$的水将处于　        　态。

（5）温度计刚放入热水时，表面变得模糊，看不清示数，是由于水蒸气在温度较低的温度计表面　        　成小水珠造成的。

下面是小光测量密度的实验。

（1）测量可乐的密度。请你将实验过程补充完整：

①小光将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置。此时他应将平衡螺母适当向　    　（“左”或“右”） 调节，使天平平衡。

②将装有可乐的烧杯放在天平的左盘中，在右盘中放入 $50g$、 $20g$、 $10g$三个砝码后，天平指针刚好指在分度盘中线位置。

③将杯中的一部分可乐倒入量筒中，量筒内可乐的体积如图乙所示，为　      　 $c{m}^3$。

④测出剩余可乐和烧杯的总质量如图丙所示，其总质量为　        　 $g$，则可乐的密度是　        　 $g/c{m}^3$。

⑤计算出密度后，小光发现量筒内的可乐中有很多气泡，这样会使小光测量的密度值　     　（填“偏大”或“偏小”）。

（2）小光用刚刚测量过密度的可乐（密度用 ${\rho }_0$表示）又测出了一块木块的密度，请你把他的实验步骤补充完整。

①用天平测出木块的质量 $m_1$。

②用一个碗装有足够多的可乐，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示。

③向瓶中倒水，直到木块　          　，用天平测出瓶和水的总质量 $m_2$。

④木块密度表达式 ${\rho }_{木}=$　           　。

小明用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，烧杯和试管中均装有适量的水。

（1）调整好器材后，用酒精灯加热，这是通过　          　（填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能。

（2）某时刻温度计的示数如图甲所示，此时烧杯中水的温度是　          　 ${}^{°}\text{C}$。

（3）小明观察实验现象发现，烧杯中的水沸腾了，而试管中的水并未沸腾，原因是试管中的水　           　。

（4）小明将试管取出，分别给烧杯中的水和试管中的水加热，使它们在相同时间内吸收的热量相同。根据记录的实验数据，得到如图乙所示的图象，则　        　（填“ $a$”或“ $b$”）图象代表试管中的水沸腾时温度变化的特点。

（5）由图象可知，实验时周围环境的大气压　           　（填“低于”或“高于”）标准大气压。

某同学捡到一个金属螺母，为了测量此螺母的密度，他做了如下实验。

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，指针位置如图甲所示。要使横梁平衡，应向　     　调节平衡螺母。

（2）把金属螺母放在天平　      　盘中，并用　      　向另一侧盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，使天平横梁恢复平衡。盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属螺母的质量是　      　 $g$。

（3）在量筒中装入 $20\mathit{mL}$水，用细线系住金属螺母并将其轻轻放入量筒中，如图丙所示，则金属螺母的体积是　       　 $c{m}^3$。

（4）金属螺母的密度是　         　 $\mathit{kg}/m^3$。

（5）如果金属螺母密度恰好和密度表中某一金属的密度相同，那么这名同学据此　 　（填“能”或“不能”）判断该螺母一定是由这种金属制成的。

某实验小组用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。

（1）实验中，老师发现某小组的温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部，则该组测得水的温度比实际温度偏　      　。

（2）图乙所示温度计的示数是　      　 ${}^{°}\text{C}$。

（3）水中气泡如图丙所示时，水　      　（填“没有沸腾”或“已经沸腾”）。

（4）在沸腾过程中水的温度　        　（填“升高”、“不变”或“降低”）。

（5）撤去酒精灯后，同学们发现水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要不断　    　。

学习了密度知识之后，鹏鹏利用天平和量筒测量牛奶的密度。

（1）在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为　         　 $\mathit{ml}$。

（2）将天平放在水平台上，游码归零后，鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向　          　调节，直到天平平衡。

（3）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为 $20g$的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的质量为　       　 $g$，牛奶的密度为　         　 $\mathit{kg}/m^3$

（4）鹏鹏的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏　          　（填“大”或“小”）

（5）鹏鹏又想知道酸奶的密度。他利用刚测出密度的牛奶（密度用 ${\rho }_{牛}$表示）、两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺，测出了酸奶的密度。请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式。

①测出　       　高度为 $h_1$；

②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶，将小木块放入其中漂浮，待牛奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为 $h_2$；

③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶，将小木块放入其中漂浮，待酸奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为 $h_3$；

④酸奶的密度表达式 ${\rho }_{酸}=$　         　（用字母表示）。

在探究“固体熔化时温度变化规律”的实验中，取两个相同的试管 $A$、 $B$，在 $A$试管中放入蜂蜡，在 $B$试管中放入冰，已知蜂蜡是非晶体，冰是晶体，且蜂蜡的沸点高于水的沸点。如图甲所示将两个试管放入同一杯水中加热。请你完成下面探究实验：

（1）开始实验后，某一时刻 $B$试管中温度计的示数如图甲所示，温度为　    　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）两种物质熔化前后温度随时间变化关系的图象如图乙所示，通过分析图象可知，晶体熔化的特点是：持续吸热，　         　。观察发现，冰熔化后的升温比熔化前的升温慢，这是因为　         　。

（3）第 $22\mathit{min}$时 $B$试管中的水　         　（填“能”或“不能”）沸腾。从第 $12\mathit{min}$到第 $16\mathit{min}$，蜂蜡的内能　         　（填“增加”或“不变”）。

在探究“杠杆的平衡条件”的实验时

（1）首先，调节杠杆上的　       　，使杠杆在不挂钩码时，处于水平平衡状态，这样做是为了在实验时便于测量　        　。

（2）杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的 $A$处挂两个钩码， $B$处挂三个同样的钩码杠杆再次平衡。若在杠杆两侧的钩码下方各增挂一个相同的小金属球，如图所示，则杠杆会　 　（填“向左倾”、“向右倾”或“仍保持水平”）

（3）完成上述实验后，同学们对小金属球的密度是多少，产生了浓厚的探究兴趣。于是他们取来天平和量筒进行了如下操作：

①把天平放在水平桌面上，将　       　拨至标尺左端零刻度处，再调节天平平衡。

②用天平测小金属球的质量，天平平衡时右盘中的砝码的克数及游码的位置如图乙所示，则小金属球的质量为　     　 $g$。

③用量筒测得小金属球的体积，如图丙所示，小金属球的体积为　     　 $c{m}^3$。

④小金属球的密度是　    　 $g/c{m}^3$。

如图甲所示是小胜同学探究“物质熔化和凝固规律”的实验装置。

（1）为了完成该实验，除图中器材外，他还要用到的测量工具是　       　。

（2）为了使该物质受热均匀，建议小胜同学选取　         　（填“较大”或“较小”）颗粒的该物质进行实验

（3）实验中某时刻温度计示数如图乙所示，该物质此时的温度为　            　 ${}^{°}\text{C}$。

（4）分析图丙可知该物质第 $45\mathit{min}$末的内能　       　（填“大于”或“小于”）第 $20\mathit{min}$末的内能。

小爽同学有一块琥珀吊坠，她想利用学过的物理知识测量其密度。

（1）把天平放在水平桌面上，当游码调到标尺左端零刻度线处时，发现左盘比右盘高，她应向　      　调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码，当加最小是 $5g$的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，这时小爽应该先　      　然后直到天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量为　     　 $g$。

（3）往量筒中倒入 $50\mathit{mL}$水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的体积是　      　 $c{m}^3$，密度是　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值　　       （填“偏大”或“偏小”）。

（5）小爽同学利用缺少砝码的天平，两个相同的烧杯，量筒和水也测出了吊坠的密度。请将她的实验步骤补充完整。（已知水的密度为 ${\rho }_{水}$）

①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中（图丙）。

②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中，不碰烧杯底（图丁），用量筒向右盘的烧杯中加水到 $A$处时天平平衡，记下加入水的体积为 $V_1$。

③将吊坠　       　，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到天平平衡，并记下再次加入水的体积为 $V_2$。

④吊坠密度的表达式为 $\rho =$　     　。

如图甲所示，小雪用该实验装置在室温下探究晶体熔化时温度的变化规律。

（1）将浓盐水冻成的冰块打碎后放入小烧杯中，温度计插入碎冰中（图甲），其示数为　    　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）观察现象，每隔 $1\mathit{min}$记录一次温度值。根据实验数据绘制成图象（图乙），由图象可知盐冰的熔点为　      　 ${}^{°}\text{C}$．在熔化过程中，盐冰水混合物的内能　　      （填“增加”、“减少”或“不变”）。

（3）实验过程中，发现烧杯外壁出现水珠，水珠是空气中的水蒸气　       　（填物态变化名称）形成的。

（4）将装有 $0^{°}\text{C}$的冰水混合物的试管放在正在熔化过程中的盐冰水混合物中，试管中冰的质量将　       　（填“增加”、“减少”或“不变”）。

小志和小丽分别利用如图甲所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，根据实验数据绘制出了如图乙所示图象

（1）某时刻温度计示数如图甲所示，其温度是　     　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）由图象可知：①水的沸点低于 ${100}^{°}\text{C}$，原因是气压　    　（填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压。

②水沸腾时持续吸热，温度　     　。

③第 $6\mathit{min}$时　    　（填“小志”或“小丽”）的实验装置中水分子运动更剧烈。

（3）实验结束后，小志想到妈妈在煮饺子时加入一些冷水，锅内的水停止沸腾。原因是水　        　（填“温度低于沸点”或“不能继续吸热”）。

小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度。

（1）图甲是小明同学在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误：　               　。

（2）用天平测出空烧杯的质量是 $50g$。在烧杯中倒入适量的盐水，用天平测量烧杯与盐水的总质量，天平平衡时砝码和游码示数如图乙所示，则烧杯中盐水的质量是　     　 $g$。

（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒内，其示数如图丙所示，经计算盐水的密度是　 　 $\mathit{kg}/m^3$．小明用此方法测出的盐水密度比真实值偏　   （填“大”或“小”）。

（4）小明想利用弹簧测力计、水和细线来测量石块的密度，并设计了以下实验步骤。

①将石块用细线系在弹簧测力计下，测出石块的重力为 $G$。

②将石块浸没在水中，此时弹簧测力计示数为 $F$。

③石块的密度表达式： ${\rho }_{石}=$　     　（细线质量忽略不计，水的密度用 ${\rho }_{水}$表示）。