我市某中学有一个“温度计探究”综合实践活动小组,开展了有关温度计的专题探究。他们通过查阅资料得知17世纪时,意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计,其结构为:一根麦秆粗细的玻璃管,一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱的高度的变化,可测出相应的环境温度。为了探究“伽利略温度计”的工作过程,课题小组的同学按照资料中描述,自制了如图所示的测温装置,图中A为一给小塑料瓶,B为饮料吸管,通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在一个大水槽中,使吸管内外的水面有一高度差h。经过讨论,课题组精心设计了一份实验方案,并认真地进行实验探究:
(1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:
(2)根据表中数据,计算出空格M内的相邻高度的高度差数值为 m,通过表中数据分析,可得出结论: .
①水柱高度h随温度的升高而 (填升高、降低或不变);
②若在不同的高度,吸管上刻有对应的温度值,则吸管上温度的数值从上往下看,依次是由 (选填:“由大到小”或“由小到大”);
(3)通过实验探究,课题组同学还发现,若用此“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处是 (至少写出一点)。
小东和小阳准备在家里测量一个小石块的密度,但没有天平和量筒。他们想到了化学实验课上使用的滴管。他们先自制了一个瓶口密封着细吸管的小塑料瓶当做滴管,自制的滴管中的水能一滴一滴地从滴管滴出,且每一滴水的质量和体积都是相等的。他们又找来矿泉水瓶子、小塑料瓶、细线、剪刀、铅笔和足量的水,开始测小石块的密度。
(1)他们测石块体积的方法是:把石块用细线系住,放在被剪开的矿泉水瓶中,倒入一定量的水,并记下水面的位置;取出石块, ,记录滴入的水滴数为a。
(2)他们测石块质量的方法是:把石块放入小塑料瓶中,使小塑料瓶 ,取出石块,用滴管将水滴入小塑料瓶中,使水面到达原来的位置处,记录滴入的水滴数为b。
(3)他们测出石块密度的表达式是: 。
(4)他们巧妙地利用了物理课上所学的研究方法是: 。
(1)如图所示,某物质的熔化图象,可知该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”);请写出是该物质熔化时的温度(如图)为________。
(2)下面是某同学在“测量玉米油的密度”时的数据记录表格,请你将表格中的空白处补充完整,如图所示天平的情况为表格中某个物理量的质量。
烧杯和油的 质量 m1(g) |
烧杯和剩余油 的质量 m2(g) |
量筒中油的 质量 m(g) |
量筒中油的 体积V(cm3) |
油的密度 ρ(g·cm-3) |
75 |
|
|
40 |
|
通过上面的数据可计算出5L玉米油的质量是________________kg。
(3)如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。可知,凸透镜对光线具有_________作用,该凸透镜的焦距是_________cm。
(1)在测量小石块密度的实验中,如图11所示,小明在调节天平平衡过程中出现的错误是: 。小明纠正错误后继续实验,在天平的左盘放上小石块,当天平再次平衡时,右盘中所加砝码和游码的位置如图12所示,则小石块的质量为 g。把小石块放入装有10mL水的量筒中,量筒内液面的位置如图13丙所示, 则小石块的体积是 cm3,密度是 kg/m3。
(2)如图14,电能表的计数是 kW·h。该电表所在电路允许接入的最大功率是 W
(3)如图15是常用的一种体温计,它是根据液体 的规律制成的,此时它指示的温度是 ℃。
小红用天平和量筒测某一合金块的密度:
(1)调节天平时,发现指针偏向分度盘的右侧(如图甲),此时应将平衡螺母向________调;
(2)用天平测量合金块的质量,操作情况如图乙所示,请你指出其中的一个错误是______________________。改正错误后,小红用正确的方法称合金块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则合金块的质量为________g。
(3)用细线拴好合金块,把它放入盛有30ml水的量筒中,水面到达的位置如图所示,则合金块的体积为________cm3。合金块的密度为________g/cm3。
某实验小组要测量一花岗岩石块的密度,他们进行如下测量:
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平横梁平衡,将石块放在天平的左盘,往右盘放入砝码后,发现指针在分度盘上的位置如图(a)所示。此时他应 (选填字母代号)
A.向左调节平衡螺母 | B.向右调节平衡螺母 |
C.减少砝码的质量 | D.增加砝码的质量 |
天平平衡时,砝码的质量和游码的位置如图(b)所示,石块的质量为 g;
(2)如图(c)所示,将石块放入装满水的烧杯,把溢出的水倒入量筒中如图(d)所示。石块的体积为 cm3,石块的密度为 g/cm3
小明是一个善于思考的同学,他发现实验时为了提高测量的精(准)确程度,需要从器材选择、实验的方法及步骤的合理性等方面加以思考,请和他一起解决下列问题:
⑴在“测量纸锥下落的速度”的实验中,为了便于测量时间,可以选锥角较 (选填“大”或“小”)的纸锥。
⑵在“测量烧杯中水的质量”的实验中,进行了以下三个步骤,合理的顺序是________。(填序号)
A.计算烧杯中水的质量 B.测量烧杯和水的质量 C.测量烧杯的质量在“估
⑶测引体向上的功率”实验中,要准确测出做一次规范的引体向上所用时间的操作步骤是____________________________________________________;
在“探究海波和蜡熔化规律”实验中,小华把碾碎的冰块和蜡块分别装入试管中后,先探究蜡熔化的规律,如图甲所示。小华记录的数据如下表所示,请回答下列问题:
⑴请在图乙中画出蜡熔化过程中温度—时间图像。
⑵蜡在熔化过程中温度______(选填“升高”、“不变”或“降低”),由此可以判断蜡属于___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
⑶实验前将冰块和蜡块碾碎的目的是 ,安装器材时,试管不能碰到
,同时要将装有固体的部分浸没在水中。
⑷做完蜡块熔化的实验后,小华惊奇的发现冰块已经开始熔化了,他认为冰熔化时不需要吸热,小华的推测_______(选填“正确”或“不正确”)。
某物理兴趣小组的三个同学做“观察水的沸腾”实验,他们使用的实验装置分别如图13a、b、c所示,酒精灯和烧杯均为同一规格。图14甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图像。用a装置做实验作出的图象是 图;用b装置做实验作出的图象是 图;用c装置做实验作出的图象是 图。
在物理实验操作考试中,考评教师记录的甲、乙两位同学“测盐水的密度”的部分操作过程如下表,他们因操作步骤中存在错误而失分。甲同学存在错误的步骤序号是 ;乙同学存在错误的步骤序号是 。
有一块火山石可以漂浮在水中,小王用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度,实验步骤如下:
①用天平测出石块的质量m,天平的示数如图;
②向量筒中倒入V1=60mL的水;
③用细线系住石块,放入量筒,用铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达65mL处;
④取出石块,水面降到了V3=58mL处;
⑤小王认为石块体积测量不够准确,石块的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到60mL处,将刚才取出的石块表面吸附的水清除后,再次没入量筒的水中,此时水面到达V4=66mL处.
请解答下面问题:
(1)该实验原理为 (用物理符号表示).
(2)在步骤④中,水面未回到60mL处的原因是 .
(3)请你根据小王的实验思路,将有关数据及计算结果填入以下表格空白处.
物理量 次数 |
火山石块的质量m/g |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
火山石块的体积V/cm3 |
火山石块的密度ρ/g•cm﹣1 |
1 |
|
60 |
65 |
58 |
66 |
|
|
① ;② .
小明用如图所示的装置作“观察水的沸腾”实验.
(1)他为图中温度计写了一份使用说明书,其中有科学性错误的一条是 (填序号).
温度计说明书 ①测量前,了解温度计的量程和分度值; ②测量时,温度计的玻璃泡与被测液体充分接触; ③待温度计的示数稳定后再读数,读数时温度计可以离开被测液体; ④读数时,视线要与温度计中液柱的上表面相平. |
||||||||||
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
水温/℃ |
90 |
92 |
|
96 |
98 |
98 |
98 |
98 |
98 |
98 |
(4)撤去酒精灯,小明观察到水没有立即停止沸腾,此时的温度 (选填“高于”、“等于”或“低于”)沸点.
(5)若烧杯中水的质量是100g,从90℃升高到95℃,水的内能增加了 J;这个过程至少需要消耗 g酒精.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×102J/kg.].
在“研究水的沸腾”实验中:
测温物质 |
凝固点/℃ |
沸点/℃ |
水银 |
﹣39 |
357 |
酒精 |
﹣117 |
78 |
(2)如图甲所示,刚倒入热水时发现温度计管壁模糊,很难看清示数,主要原因是 .
(3)烧杯上方加一纸盖后进行实验,如图乙所示.每隔1min记录温度计示数(见下表),4min时温度计示数如图丙所示,此时温度为 ℃,直到水沸腾一段时间后停止读数,由表可知水的沸点为 98 ℃.
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温度/ ℃ |
88 |
90 |
92 |
94 |
|
97 |
98 |
98 |
98 |
用托盘天平和量筒测定小石块的密度.
(1)调节天平时,天平置于水平桌面上,游码移到标尺的“O”刻度后,天平指针静止时的位置如图甲所示,若使天平平衡,则应将 向 (选填“左”或“右”)移动.
(2)调节天平平衡后,测量小石块质量的情景如图乙所示(天平下方为标尺的放大图),由此可知,被测小石块的质量为 g.
(3)量筒中倒人适量的水,使小石块浸没在水中,量筒示数如图丙所示.该小石块的体积为 cm3,密度为 g/cm3.
小明用天平、细绳、烧杯和水(ρ水="1.0" g/cm3 )测定某工艺品(实心)的密度。
(1)实验过程如下:
①往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为200 g。
②用绳将工艺品拴好并浸没在水中(如图所示),在右盘中增加砝码并移动游码,当天平平衡后,得出质量为208 g,则工艺品的体积为 cm3.
③从烧杯中取出工艺品,用天平测量其质量,当天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图所示,工艺品的质量为 g。
④工艺品的密度为ρ= g/cm3。
(2)小明测量的工艺品密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),是由于_____________________________________________________。
(3)被测工艺品是由下表中的某种金属制成的。这种金属在生产和生活中有着广泛的应用,如 (举一例)。
物质 |
金 |
铅 |
铜 |
铁 |
铝 |
密度/g·cm-3 |
19.3 |
11.3 |
8.9 |
7.9 |
2.7 |