初中物理物质实验题

小明同学在实验室里用托盘天平和量筒测某种矿石的密度。他采取了如下的实验操作：

A．将矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。

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．把天平放在水平桌面上。

D．将矿石放在左盘中。将砝码放在右盘中并移动游码直至横梁平衡。

E．在量筒中倒入一定量的水并记下水的体积。
（1）正确的实验操作顺序是                        (只填标号)。
（2）在调节天平时，发现指针如下图甲所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母
向     调。
（3）用天平称矿石的质量，把矿石放在天平的左盘。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如下图乙所示；量筒量出矿石的体积如下图丙所示，则该矿石的质量为        g，体积为        cm³，矿石的密度ρ=            kg/m³。

物理兴趣小组的同学利用图示装置，探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关．他们将发声的闹铃置于纸筒A内，将充当反射面的材料置于O处，通过纸筒B倾听反射的铃声强弱．

（1）保持纸筒A和纸筒B的位置不变，只改变        ，让同一为同学倾听反射声音的强弱，实验结果如下表．

反射面材料	大理石	玻璃板	木板	棉布	毛巾	海绵
反射声音的强弱	最强	强	强	较强	弱	几乎听不到

（2）分析实验结果可以得出：在其他条件相同时，反射声音的强弱与充当反射面的材料     （有关/无关），你还可以进一步分析得出的结论是     （写出一条即可）．
（3）实验结果表明，玻璃板和木板反射声音的强弱无法分辨，有同学认为可能是人耳对声音强弱的分辨能力不够造成的．对此，请你提出一个改进的措施或方法    ．
（4）如果利用声音的反射现象，测量声音在空气中的传播速度，应选择表中的    作为反射面效果最好．

小李想测量食用油的密度ρ_油，他手边的测量工具只有刻度尺。小李利用身边的器材设计出一个实验方案。找来一根均匀轻质直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，将一密度未知的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D，如图20所示。下面是小李测出ρ_油 的部分实验步骤，请你按照小李的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OD的长度L_o；
（2）将适量水倒入烧杯（水的密度为ρ_水 为已知），金属块B没入水中且不碰烧杯，把重物A从D处移动到E处时(E点未标出)，硬棒再次在水平位置平衡，                  ，将金属块B取出并将水擦干；
（3）将适量油倒入另一烧杯，              ，将重物A从E处移动到F处时，硬棒再次在水平位置平衡，                 ，将金属块B取出，用抹布擦干；  
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为：____________ 。

在测定植物油密度的实验中，小月同学按照正确的实验方法和步骤进行操作，并设计了如下记录数据的表格。

（1）小月将天平放在水平台上，接下来的操作是                 ，然后发现指针静止时如图（甲）所示，这时她应将横梁右端的平衡螺母向       调节（选填“左” 或“右”），使天平平衡。
（2）如图（乙）所示是将烧杯中的部分植物油倒入量筒后，置于调平的天平上，天平重新平衡时的情景；（丙）所示是将烧杯中部分植物油倒入量筒后的情景。根据图中情景帮小月将下表填写完整。

烧杯和植物油的总质量m/g	烧杯和剩余植物油的总质量m/g	倒出植物油的体积v/cm^3	植物油的密度 ρ/（kg/m^3）
100		30

（3）另一位同学的实验方法是：先测出空烧杯质量为m₁；
然后用量筒测出适量植物油的体积V，接着将量筒中的植物油倒入烧杯后，测出总质量为m₂；然后计算出盐水的密度ρ′。与小月测出的植物油密度ρ相比较，则ρ′     ρ（选填“＜”、“＞”或“＝”）。

．在探究“影响蒸发快慢的因素”实验过程中，同学们作出了如下猜想：影响液体蒸发快慢的因素可能有：A、液体温度；B、液体的表面积；C、液面上气流的快慢；D、液体的种类。
（1）某同学设计了如下实验：取两只相同的烧杯，分别盛相同温度、相同质量的水和酒精，把两个烧杯放在同一个房间中，过一段时间后称量两个烧杯中水和酒精的质量。该同学设计这个实验的目的是为了检验猜想      （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
（2）请你设计一个实验来检验猜想C。要求简要写出实验方法并说明比较的方法。

我们知道测量物质的密度要利用天平和量筒，可现在没有量筒只有天平和烧杯，你能不能测出物质的密度？小军的实验小组为此进行了探究，他们按下面的方法，巧妙地利用天平、水和烧杯测量出了一不规则小石块的密度。请认真阅读题中的第二步实验方案、领会小军实验小组的变通方法并回答下列问题。
（1）用天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲，则小石块的质量为       g。
（2）由于没有量筒，为了测量小石块的体积，小军做了如图乙的实验（水的密度为）:
a.往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记。
b.取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153g。
c.往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g。
由此计算出小石块的体积为        。
（3）小石块的密度为         。

(6分)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用．如图甲所示是LED的实物图和元件符号．把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4．5V的电路，如图乙所示．

(1)闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，可见，LED具有_________(填“单向”或“双向”)导电性；
(2)移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示．当该LED正常工作时，消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)

小明和小华想知道色拉油的密度，于是他们用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，将游码移动左端零刻度处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将右侧的平衡螺母向    （“右”或“左”）调；
（2）小明的实验：先在烧杯中倒入适量的色拉油，测出烧杯和色拉油的总质量为55.8g，将烧杯中部分色拉油倒入量筒（注意倒入时色拉油不沾量筒壁），测出倒入量筒中色拉油的体积，如图甲；用天平测出烧杯和剩余色拉油的总质量，如图乙．则量筒中色拉油的质量为    g，色拉油的密度为    kg/m³；
（3）小华的实验：先用天平测出空烧杯的质量为m₁，接着在量筒中倒入适量的色拉油（注意倒入时色拉油不沾量筒壁），测出此时色拉油的体积为V₁，将量筒中部分色拉油倒入空烧杯中，测出烧杯和色拉油的总质量m₂，读出量筒中色拉油面对应的示数V₂．则色拉油的密度ρ=    （用已测量的物理量表示）；
（4）小明和小华的实验中，    （选填“小明”、“小华”）的实验测出的色拉油密度较正确，另一同学的方法会使测量的密度    （选填“偏大”或“偏小”），原因是    ．

小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。（ρ _水已知）

（1）小明的实验过程如下：

①将天平放置于水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，天平上指针的位置如图所示，下一步的操作是 　                 　。

②用调节好的天平测出小石块的质量为m；

③往量筒中倒入适量的水，读出水面对应的刻度值为V ₁；

④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中，读出水面对应的刻度值为V ₂；

⑤小石块的密度：ρ _石＝ 　                 　。

（2）小红的实验过程如下：

①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下，测出小石块重为G；

②将挂在弹簧测力计下的小石块 　                 　在水中，读出弹簧测力计示数为F；

③小石块的密度：ρ _石＝ 　                 　。

（3）对小明和小红的实验进行分析与论证，可知小明实验的测量值比小石块密度的真实值 　                 　（选填"偏大"或"偏小"）。为了使测量结果更准确，可以在完成小明的实验步骤②后，将 　                 　，再继续进行实验。

探究小组的同学们利用天平、量筒等实验器材测量一个金属块的密度，具体实验操作如下：

（1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的 　　处，此时指针位置如图甲所示，要使天平平衡，应向 　　调节平衡螺母。

（2）把金属块放在天平左盘，向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，天平平衡后，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，金属块的质量是 　　 $g$。

（3）在量筒中加入 $20\mathit{mL}$水，读数时视线应与凹液面底部 　　，将金属块轻轻放入量筒中，如图丙所示，则金属块的体积是 　　 $c{m}^3$。

（4）金属块的密度是 　　 $\mathit{kg}/m^3$。

（5）实验时，若将（2）、（3）两个步骤顺序对调，这种方法测出的金属块的密度与真实值相比 　　（选填“偏大”或“偏小” $)$。

（6）小强同学又取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计，用这个简易密度计测量某液体的密度，实验步骤如下： $\left({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

①用刻度尺测出密度计的长度是 $10\mathit{cm}$；

②将密度计放入盛有水的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是 $4\mathit{cm}$；

③将密度计从水中取出并擦干，然后放入盛有被测液体的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是 $2\mathit{cm}$；

④被测液体的密度是 　　 $g/c{m}^3$。

随着时代的发展和社会的进步，小轿车已经逐步进入普通百姓的家庭。去年寒假，小明家新买了一辆国产小轿车，当天天气晴朗，爸爸带他一起去试车，小明拿着汽车使用说明书想要了解汽车的功能。

（1）说明书上提到该汽车上的导航系统采用的是令国人骄傲的北斗导航系统，该系统通过　       　（选填“超声波”或“电磁波”）实现卫星和汽车之间的信号传输。

（2）汽车启动后，爸爸不小心碰到了方向盘旁边的一个手柄，导致玻璃水喷到前挡风玻璃的外侧，雨刮器自动工作，刮去了玻璃水。小明想，这么冷的天，玻璃水为什么不会凝固呢？应该是这款玻璃水的凝固点比普通水的凝固点　        　（选填“高”或“低”）的缘故。

（3）爸爸刚把车开出不久，车窗上出现了“哈气”，雨刮器　       　（选填“能”或“不能”）将“哈气”快速刮去。

（4）车内空调既能调节温度，又能调节风速，还能调节出风口的吹风方向。小明结合所学知识判断，如果要快速提高车内整体温度，除了调节好温度和风速之外，出风口最好是向　        　（选填“上”或“下”）吹暖风。

（5）说明书上提到了“驾驶员疲劳提示”的功能，小明经仔细阅读说明书得知，在高速公路上行驶时，汽车会智能地分析出司机的疲劳程度。如果发现司机打瞌睡，车内会立即响起警报声警示司机。如果司机连续驾驶达到 $2h$，仪表盘上会亮起一盏提示灯，提示司机休息。

①小明回家后，根据说明书对这个功能的介绍，设计了一个“驾驶员疲劳提示”的模拟电路，如图所示。当司机打瞌睡时，相当于只有开关 $S_1$闭合，铁片被电磁铁 $A$吸引向左偏，电铃响起（相当于警报声响起）：当司机连续驾驶达到 $2h$时，相当于只有开关 $S_2$闭合，铁片被电磁铁 $B$吸引向右偏，灯泡亮起（相当于提示灯亮起）。图中虚线框内电源的一端已经与铁片相连，还有一根导线没有画出，请你用笔画线代替导线，完成模拟电路的设计。

②小明按照设计，正确连接电路，上述功能均已在测试中实现。但由于两个电磁铁完全相同，在开关 $S_1$和 $S_2$同时闭合时，两个电磁铁吸引铁片的力也相同，导致铁片处于原中间位置静止不动，虚线框内电路无法接通，电铃和灯泡都不工作。这相当于司机连续驾驶 $2h$的同时又恰好打瞌睡，但警报系统不工作，无法起到警示作用。结合学过的“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的知识，小明只在原电路中又连入了一个阻值合适的定值电阻，就解决了这个问题。请你在后面横线处写出这个定值电阻是与哪个电磁铁如何连接的：　                                         　。

在"探究电流与电阻的关系"实验中，现有器材如下：电源（电压恒定但未知），四个定值电阻 $R_1\left(5\Omega \right)$ 、 $R_2\left(10\Omega \right)$ 、 $R_3\left(15\Omega \right)$ 、 $R_4\left(20\Omega \right)$ ，标有" $\times \Omega 1A$ "的滑动变阻器（阻值模糊不清），电压表（可用量程： $0~3V$ 、 $0~15V)$ ，电流表（可用量程： $0~0.6A)$ ，导线，开关。

（1）设计并正确连接如图甲所示的电路，把定值电阻 $R_1$ 接入图甲中的 $A$ 、 $B$ 两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最 　　端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 $2V$ 时，电流表的示数应为 　　 $A$ 。

（2）分别用定值电阻 $R_2$ 、 $R_3$ 、 $R_4$ 依次替换 $R_1$ ，重复（1）的实验步骤。根据所得的四次试验数据绘制出 $I-R$ 图象，如图乙所示。由图象可得出的结论是：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　　。

（3）当使用定值电阻 $R_4$ 进行实验时，刚一闭合开关，就发现电压表示数恰好为 $2V$ ，为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制 $A$ 、 $B$ 两点之间的电压在 　　范围内。

（4）在使用定值电阻 $R_1$ 和 $R_4$ 进行实验过程中，读取数据时，滑动变阻器消耗的电功率之比为 　　。

测量苹果的密度：

（1）方法一：如图所示，用天平测得苹果的质量为           g，若苹果的体积为200cm³，则苹果的密度为      g/ cm³．
（2）方法二：将苹果轻放入装满水的溢水杯中，静止时，苹果漂浮在水面上，测得从杯中溢出水的 体积为V₁；再用细针缓缓地将苹果全部压入水中，从杯中又溢出了体积为V₂的水。已知水的密度为ρ_水，则苹果密度的表达式为ρ_苹果=      。（用所测的物理量来表示）

在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，小强用酒精灯给烧杯中的水加热．
如图甲所示，在加热过程中，会看到从烧杯底部逐渐出现一些较大的气泡，有些气泡没有上升到水面就消失了，这些气泡里也含有一些水蒸气，气泡里的水蒸气去哪里了？
           （请利用物态变化的知识说明）．

（2）当水温接近90℃时，每隔0.5min记录一次温度．加热到第3min时，水开始沸腾，如图乙所示，沸腾时，水中形成的大量气泡不断上升，这是一种剧烈的          现象．（填物态变化名称）

（3）如图丙所示，小强根据测得的数据绘制出了温度与时间关系的图象，分析图象可知：沸腾前，水的温度      （选填“升高”、“不变”或“降低”），当水的温度达到        ℃时开始沸腾，沸腾过程中，水的温度     （选填“升高”、“不变”或“降低”），但仍需要        （选填“吸热”或“放热”）．

（4）实验中发现，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是：          。（给出一种原因即可）

小红同学通过下述实验步骤测量牛奶的密度，如下图。

（1）根据图中数据可知：量筒中牛奶的质量为_____g，牛奶密度为__________kg/m³。
（2）你认为上述实验中有何不足之处_______                        ____，为了准确地测量牛奶的密度，你认为图中合理的实验顺序为_________（填序号）。