初中物理物质实验题

(4分)在学校实验室开放时．同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究，以下是他们所用的发电机和实验记录表：

(1)根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与_________有关．
(2)手摇发电机在发电时将________能转化为电能．
(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．下列方法属于“转换法”的是___(填序号)
①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱；
②根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物；
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物．
(4)判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用__________表来测量．

小华总结两年来所做的物理探究实验发现
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。这种研究物理问题的方法叫转换法。

如：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B     ▲    反映出来的。
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用           ▲               来表示
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用       ▲          法。
如：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变     ▲    的大小，同时控制小球的    ▲     不变。
乙实验中只有物质的  ▲  不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的    ▲    相等、酒精灯加热方式相同等）。

为了帮助家人用盐水选种，小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度，他进行了三次测量，以下是其中的一次测量过程：

（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻线处，发现指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　移动；

（2）用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，记录下烧杯和盐水的总质量为　　 $g$；

（3）再将部分盐水倒入量筒中，量筒中盐水的体积如图丙所示：接下来小天称得烧杯和剩余盐水的质量为 $25.6g$，则小天在这次试验中测得盐水的密度为　　 $g/c{m}^3$。

小明选用了图中质量约600g 的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力G、模型浸没在水中所受的浮力F_浮，且知水的密度ρ_水，就能算出模型的密度。

（1）请推导出模型密度的表达式：           
（2）现有足量的水和各种可选的器材，要测出模型的密度，根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F 中选择实验所必须的器材填在横线上（填代号）                      。

在做测量盐水密度的实验中，小芳第一个完成了实验．请完成下列问题：

（1）她的主要实验步骤如下：
A．用调好的天平称量出空烧杯的质量为10g；
B．将烧杯中倒入适量的盐水，用天平称出盐水和烧杯的总质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码的位置如图甲所示，则盐水和烧杯的总质量为        g；
C．将烧杯中的盐水倒入量筒中，当量筒内液面静止时，液面位置如图乙所示，则盐水的体积为    cm³．
（2）小芳根据实验中的测量数据得出盐水的密度ρ=         g/cm³．
（3）小芳同学的实验会带来很大误差，你认为测量结果       （填“偏大”或“偏小”）另一个同学很快想到：不需要增加器材，也不需要增加额外的步骤，只要将小芳同学主要实验步骤的顺序稍加调整，就会大大减小上述误差．这位同学调整后的主要实验步骤是                         （只填写实验步骤前的代号即可）．

小刚同学想测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水
面上，无法测出它的体积。小刚设计了以下实验步骤：

A．用天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图a所示，记录塑料球质量为m ；

B．把适量的水倒进量筒中如图b所示，记录此时水的体积为V1 ；

C．用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图c所示，此时量筒的示数为V2 ；

D．把小铁块单独放入水中静止时如图d所示，记录此时量筒的示数为V3 ；

E．利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程，回答下列问题：
实验中使用天平测出塑料球的质量m＝  __g，塑料球的体积V＝  __cm³，计
算出塑料球的密度ρ＝_  __g/cm³。
实验拓展：本实验中若不用天平，只在b、c、d三个步骤中增加一个步骤也可以测出
塑料球的密度。请你写出这个操作步骤　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）根据你补充的步骤，写出计算塑料球密度的表达式　　　　　            。（用字母表示，水的密度为ρ_水）

某固态物质加热后成了液态，随后停止加热，并记录温度与时间的变化关系如下表，请你分析实验数据并回答：

时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22	24
温度/℃	98	91	85	82	79	79	79	79	75	71	67	64	61

（1）该物质      晶体（选填“是”或“不是”），其理由是      ．
（2）在第10min该物质的状态是      （选填“固态”、“液态”、“固液共存态”）．
（3）在8min﹣14min是      热过程（选填“吸”或“放”），内能      （选填“增大”、“减小”或“不变”）．

小刚同学要测量一块形状不规则金属块的密度。

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到             ，然后调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘的砝码和游码位置如图所示，则金属块的质量为         g。
（3）他发现金属块放不进量筒，改用如图所示的方法测量金属块的体积，步骤如下：
A.往烧杯中加入适量的水，把金属块浸没，在水面达到的位置上做标记，然后取出金属块。
B.先往量筒中装入40mL的水，然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒中剩余的水的体积如图所示，则金属块的体积为           cm³.
（4）计算出金属块的密度为            kg/m³（保留一位小数）。

阅读下面的短文，回答问题。
空气能热水器
空气能热水器（如图甲）是吸收空气的热能来制造热水的装置，其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势。图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能；
B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器；
C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。

请回答下列问题：
⑴制冷剂在______中汽化，在______中液化。
⑵制冷剂在工作循环过程中，将____中的热能不断地“搬运”至____中。

学习了密度的知识之后，小军做了以下实验。

（1）他先用天平和量筒测量酒精的密度，将天平放在_________上，把游码移到_________处，发现指针指在分度盘的左侧，为了使横梁平衡，应将平衡螺母向_________（选填“右”或“左”）调。
（2）接下来，他在烧杯中倒入适量的酒精，测出烧杯和酒精的总质量如图甲所示为_________g。将一部分酒精倒入量筒中，量筒中酒精的体积如图乙所示为_________ml。又测得剩余酒精和烧杯的总质量为30g,则酒精的密度为_________kg/m³。

小月同学们想测量家中热水瓶中软木塞的密度，于是切下一块干软木，进行了实验，实验步骤如下：
①调节天平横梁平衡；            
②用天平测出软木块的质量m，示数如图甲所示；
③在量筒中装入适量的水，如图乙所示      
④读出水的体积V₁；
⑤用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积V₂；
⑥将软木块和铁块同时浸没在水中，如图丁所示，读出水、铁块和软木块的总体积V₃.

请回答以下问题：
（1）根据上述实验步骤可知：软木块的质量为     g，软木块的体积为，软木块的密度为     kg/m³。
（2）小红同学发现在上述步骤中，有一个步骤是多余的，这个步骤是________（填序号）．
（3）同学们经过评估交流后，发现干软木具有吸水性，则所测密度应_______ （大于／小于）实际密度．
（4）对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法。
                                                                     。

如图甲所示为压力式托盘秤，当把物体放在压力托盘秤盘上时指针的示数就是物体的质量。

（1）某次测量时压力式托盘秤的指针如图乙所示，示数是　　 $\mathit{kg}$。

（2）现在要利用压力式托盘秤、水、烧杯和细线来测量一个不规则小矿石块的密度。请你设计实验方案，写出实验步骤及测量的物理量，物理量要用规定的符号表示，实验过程烧杯中的水不能溢出。

①实验步骤和测量的物理量：　　。

②用已知量和测得的物理量表示出小矿石块的密度 $\rho =$　　。

用“温度计测水的温度”实验中，经过下列5个步骤，请填上正确的顺序

A．选择温度计，观察温度计的测量范围和最小刻度；

B．估计被测水的温度；

C．让温度计与被测的水充分接触；

D．取出温度计；

E.观察温度计的示数．

在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中：
（1）实验前，同学们就器材的选取进行了讨论，正方和反方提出了许多观点，小明把他们的观点整理记录如表，其中合理的是：_____________和_____________ 。（填序号）

（2）小明安装的实验器材如图甲所示。用酒精灯给水加热，当温度达到88℃时开始记录数据。在看到水沸腾现象后，小明就熄灭了酒精灯，然后根据实验数据绘制了水沸腾时温度与时间关系的图象，如图乙所示。由图可得水的沸点为_____________℃。

（3）在评估与交流环节，同学们认为小明的实验仍存在不足，并对水沸腾后小明还应进行的实验操作提出了一些建议，其中正确的是（  ）

A．调大酒精灯火焰，继续加热直到水温达到100℃

B．撤掉烧杯上的纸板，继续加热直到水温达到100℃

C．撤去酒精灯，继续观察温度计的示数，记录数据

D．继续用酒精灯加热几分钟，观察温度计的示数，记录数据

某校地质小组的同学们，需测量一种矿石的密度．现有器材：小矿石块、天平（含砝码）、一个烧杯、足量的水、细线。同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下：

（1）调节天平平衡时，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）天平平衡后，小明用天平测量矿石块的质量，如图乙所示，指出操作中的错误：____
_____________。改正错误后，小明用正确的方法称矿石块的质量，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，则矿石块的质量m₀为_____g．
（3）在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m₁；
（4）将矿石块放入装满水的烧杯中，溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，称出此时烧杯及杯内物体的总质量m₂；
（5）写出矿石密度的表达式：______________________（用m₀、m₁、m₂、ρ_水来表示）