初中物理物质的属性实验题

学校组织学生参观中国科技馆，同学们在“探索与发现A厅”里面看到一个十分有趣的“物体上滚？”的实验。实验时，将双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的最低端，看到双圆锥体从静止向轨道高处滚去。实验引起了同学们的讨论，小军认为“双圆锥体上滚”是真的，眼见为实；小乐认为“双圆锥体上滚”是错觉，双圆锥体不可能自动由低处向高处滚动。小乐和小军为证明各自的观点，取了两根木条放在水平桌面上，将木条左端垫高，做成一个倾斜轨道，将双圆锥体放在轨道右端，如图甲所示，由静止释放后双圆锥体向轨道高处滚去，双圆锥体最终停在轨道左端，如图乙所示。这个实验成功再现了在科技馆看到的现象。
请你根据图甲、乙所示的实验，选择适当的器材，通过测量判断小军和小乐谁的观点正确，写出你的测量方法并简要说明。

现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线、待测液体。小红想利用上述器材测量待测液体的密度，以下是她设计的实验步骤，请你补充完整。
（1）向烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m₁；
（2）如图所示，用细线拴住石块，使其全部浸没在烧杯的水中（水未溢出），且不与容器相接触。在右盘中增减砝码，并调节游码，测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m₂；

（3）将烧杯中的水全部倒净，再倒入适量的待 测液体，用天平测出其总质量为m₃；
（4）____________________。在右盘中增减砝 码，并调节游码，测出天平平衡时砝码 的质量和游码对应数值的总和为m₄；
（5）已知水的密度为ρ_水，利用上述测量出的物理量和已知量计算待测液体密度的表达式 为：           。

LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验 （其中R₀为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：
①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与光敏电阻的距离约为30cm，闭合并关，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。

灯泡类型	盒内初温	盒内末温	电流表示数
白炽灯	20℃	78℃	6mA
普通节能灯	20℃	50℃	15 mA
LED灯	20℃	35℃	60 mA

②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。根据小梦的探究，请同答：
（1）电能转化为内能最多的灯是     ，这是通过观察     来比较的。
（2）电锥转化为光能最多的灯是     ，这是通过观察     来比较的。
（3）LED灯的发光效率较      ；（填“高”．或“低”）．
（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与    W的白炽灯发光亮度相当。

小青和小红都想测量某种液体的密度。

（1）小青的方法是：首先将天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺的零刻度线处，发现指针偏向分度盘中央刻度线左侧，她应向______（选填“左”或“右”）侧调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中央刻度线。
收集数据：
①向瓶中倒入适量液体，用天平测出瓶和液体的总质量m₁=________g，如图甲所示；
②将瓶中的部分液体倒入量筒中，用天平测出瓶和剩余液体的质量m₂，如图乙所示；
③用量筒测出倒入液体的体积V=_________mL，图丙所示。

由以上数据可以得到液体的密度ρ_液=__________g/cm³。（写出具体数值）
（2）小红用水、石块（密度大于被测液体密度）、烧杯、弹簧测力计也测到了该液体的密度，如图所示（ρ_水为已知）：
①用细线系住石块，并挂在弹簧测力计下，测得其重力为G，如图甲所示；
②用弹簧测力计拉住石块使其浸没在水中，测得拉力为F₁，如图乙所示；
③用弹簧测力计拉住石块使其_______在待测液体中，测得拉力为F₂。
由以上数据可以得出液体密度的表达式ρ_液=__________________，石块密度的表达式ρ_石=_______________（用本次实验收集到的物理量表达，水的密度用ρ_水表达）。
（3）从实验操作的简单、方便这个角度来看_________（选填：“小青”或“小红”）的方法更好。

妈妈买了一只银手镯，为了初步判断是不是纯银制成的，小明利用首饰店的电子天平、溢水杯、大小合适的烧杯、水等进行了如下实验：

A．将电子天平放在桌面上，调节底板水平；

B．将手镯放在电子天平的托盘上，液晶屏显示如图，则手镯的质量为_____g；

C．用电子天平测量空烧杯的质量为22.060g；

D．将手镯浸没到盛满水的溢水杯中，用烧杯收集溢出来的水；

E．用电子天平测量溢出来的水和烧杯的总质量为24．460g。
（1）手镯的密度为____g/cm³（保留一位小数）。
（2）测量前，若电子天平底板没有调水平，则测得的质量偏____（填“小”或“大”）。
（3）由于溢水管口残留有少量水，由此会导致测得的密度偏_____（填“小”或“大”）。

小阳喜欢动手做实验，下面是她课后在实验室为测量物质的密度进行的一些尝试。

（1）小阳先将盐水倒入量筒，如图甲所示，则盐水的体积为_________cm³。接着用天平测出空烧杯的质量为30g，然后她将量筒中的盐水全部倒入烧杯，用天平测量烧杯和盐水的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为_________g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为_________kg/m³，这种方法测量的盐水密度会比真实值_________ (选填“大”或“小”)。
（2）小阳紧接着想要测量一种蜡块的密度。但是量筒却被其他同学拿走了，聪明的小阳想到了一种利用现有器材测量蜡块密度的方法：
第一步：把蜡块放入图乙烧杯的盐水中漂浮，调节天平平衡，记下天平的示数为81g；
第二步：再用一个体积不计的细铁丝把蜡块全部压入盐水中稳定后，重新调节天平平衡，记下天平的示数为85g；
请利用上面（1）问中得出盐水的密度和测得的相关数据帮助小阳完成下列计算：蜡块的质量是_________g；漂浮时蜡块所受的浮力大小是_________N，蜡块被全部压入盐水中时所受的浮力大小是_________N；蜡块的体积是_________cm³，蜡块的密度是_________g/cm³。

小亮同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程中如下图所示。在下列空格中填写适当内容：

（1）如图甲，选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中，发现花生米下沉至杯底，则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力      重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）如图乙，往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，直至观察到花生米处于      状态，随即停止加盐。
（3）如图丙示，取出花生米，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为    g；
（4）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，用天平测出空烧杯的质量为59g，如图丁示，用量筒测出盐水的体积为     mL。
（5）通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度，本实验中花生米的密度为        g/cm³(结果小数点后保留两位数字)。

（2014·常州）2014年5月，考古学家在长城板厂峪段修复过程中，发现泥土烧制的象棋子，小明和小华在参观考察过程中，因地制宜，尽力用可乐瓶、小口径量筒（口径比象棋子小）、水以及常见生活材料，各自测的象棋子的密度．
请选择其中一种方法算出象棋子的密度．（两种都做，以第一种为准）
方法一：

①把吸管一端水平插入可乐瓶侧壁，另一端开口朝下，往可乐瓶里缓缓倒水，直至水面升到吸管水瓶端口，将空的量筒正放在吸管下端开口处．
②把一泡沫块轻轻放入可乐瓶使之漂浮在水面．
③用细线拴住像棋子轻轻放入可乐瓶，象棋子下沉至瓶底．
④取出像棋子并轻轻放置在泡沫块上方，泡沫块儿和象棋子漂浮在水面．
方法二：

①往可乐瓶内装适量水，另外在量筒内装一些水．
②用保鲜薄膜（质量不计）包住象棋子，轻轻放入可乐瓶使之漂浮在水面，在可乐评侧壁水面处做记号A．
③取出保鲜薄膜和象棋子，把量筒内的水缓缓倒入可乐瓶直至瓶内水面上升至记号A．
④用细线拴住像棋子并放入可乐瓶，象棋子下沉至瓶子底，在可乐瓶侧壁水面处做记号B．
⑤取出象棋子，把量筒内的水缓缓倒入可乐瓶直至瓶内水面上升至记号B．
实验数据如图所示，g取10N/kg，问：
（1）你选择方法     进行计算．
（2）象棋子的密度为多大？

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“探究液体的密度”实验中：

（1）使用天平时，应将天平放在水平台面上，游码移至称量标尺左端的    刻度线上；若指针偏向分度标尺的左边，应将平衡螺母向________调节直到横梁平衡（选填“左”或“右”）；
（2）用调好的天平测量液体的质量，一位同学的测量情况如图所示，则烧杯和液体的总质量是  g；若烧杯的质量是20g，则液体的质量是     g。
（3）甲、乙、丙、丁四组同学分别量取了不同体积的同种液体，并测量出液体的质量，老师将他们的测量结果列在黑板上，如下表所示。经分析，发现四组同学的测量数据中，有一组同学的测量数据存在错误，你认为错误的是  组，你的判断方法是：                             。

组 别	甲	乙	丙	丁
液体的质量m / g	8.0	16.2	19.8	31.8
液体的体积V / cm^3	10.0	20.0	30.0	40.0

 

张华和同学到东海岛钢铁基地参加社会实践活动,张华拾到一个小金属零件,他很想知道这个零件是什么材料做成的,就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度.具体操作如下:

(1)把天平放在         上,并将游码移至标尺左端零刻线处;调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向   (填“左”或“右”)调节.
(2)用调节好的天平测零件的质量.天平平衡时,砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则零件的质量为   g,用量筒测得零件的体积如图丙所示,则零件的体积为   cm³,由此可算得小金属零件的密度为   g/cm³.
(3)若该零件磨损后,它的密度将   (填“变大”“变小”或“不变”).

小华利用天平，量筒和一个无刻度的小烧杯来测定某种液体的密度，她进行的实验操作如下：

①将托盘天平放在水平台面上，将游码放在标尺零刻度线处，发现天平指针静止在如下图所示位置，要使天平平衡，应将平衡螺母向   选填“左”或“右”）旋动。
②调节好天平后，用天平测出空烧杯的质量m₁=30g
③在烧杯里倒入适量的待测液体，测出其总质量m₂，测量结果如下图所示，则液体的质量是        。
④把烧杯中的液体全部倒入量筒中，测出液体的体积是       cm³
⑤根据上述实验结果可知这种液体的密度是       kg/m³
⑥小华在实验操作中的缺点是：                                       ．

(6分)下面是小李同学和小张同学设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案，并回答后面的问题：
（1）小李同学的方案：实验前，小李取出天平放在水平桌面上，立马调节平衡螺母使天平平衡，此个过程中小李错误之处在于_________。改正错误后，小李发现指针偏离分度盘中央刻度线向左的偏角明显较大，则小李应将平衡螺母向_________（填“左”或“右”）移，待天平平衡后，小李开始测量。首先小李用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m₁；向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量m₂；然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V₁;
（2）小张同学的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质m₃；然后将烧杯内部分食用油倒入量筒，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m₄；读出量筒内食用油的体积V₂。
（3）请你对上述两种实验方案进行评估，按_______同学的实验方案进行测量，实验误差可能小一些。
（4）下图是按小张同学的实验方案进行某次实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中。(请将答案按顺序填写在答题卡上相应的位置)

烧杯和食用油的 总质量/g	烧杯和剩余油的 总质量/g	倒出油的 体积/cm^3	油的密度/(kg·m^-3)
34.1

 

明用利用托盘天平和量筒测量老醋的密度．
（1）调节天平时，游码移至左端，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使天平平衡，他应该
A．把横梁右端螺母向右旋出一些
B．把横梁右端螺母向左旋进一些
C．在天平左边底座下垫一块纸片
D．向右移动游码
（2）当天平平衡后，小明开始测量：测量步骤如图所示，正确的操作顺序是：      （填字母代号）．（图中A、B中天平的游码位置相同）

A．用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m₁＝          g；
B．将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量m₂＝        g；
C．将烧杯中老醋的一部分倒入量筒，测出这部分老醋的体积V＝       cm³；
（3）根据图中数据计算可得：老醋的密度是      g/cm³，合        kg/m³．