初中物理物质的属性实验题

为了测量物块 $A$ 和 $B$ 的密度，某同学进行了如下实验。

（1）将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则应将平衡螺母向 　　（选填"左"或"右" $)$ 端调节；

（2）图2是正确测量 $A$ 的质量时使用砝码情况和游码的位置，其质量为 　　 $g$ ；图3是用量筒测量物块 $A$ 体积时的场景，则它的体积是 　　 $c{m}^3$ ，密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ；

（3）另一物块 $B$ 的密度大于酒精而小于水，请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整。

①将物块 $B$ 放入装有适量水的烧杯中，然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌，直至物块 $B$ 　　在混合液中；

②取出物块 $B$ 后，测出烧杯及杯内混合液的总质量为 $m_1$ ；

③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中，测出它的体积为 $V$ ，同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为 $m_2$ ；

④由测量结果得到物块 $B$ 的密度表达式为 $\rho =$ 　　（用步骤中的字母表示）。

在探究阻力对物体运动的影响时：

（1）如图甲所示让小车从同一个斜面的同一高度静止释放，目的是 　　。由图可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程 　　。如果小车在绝对光滑的水平面上运动，小车将 　　。

（2）在辨析图乙小明、小华的观点，研究力与运动的关系时，为什么设计探究阻力对物体运动的影响，而不设计探究推力对物体运动的影响，理由是 　　。

有一个形状不规则的小木块，将其放在水中时，浮在水面上，用以下两种方案测量该木块的密度。

方案一：

（1）用天平测小木块的质量：测质量前，指针指在分度盘的左侧，则平衡螺母应向 　　（左 $/$ 右）移动，平衡后测得小木块的质量为 $m$ ；

（2）在量筒中倒入适量的水体积为 $V_0$ ；

（3）用细针将小木块浸没水中，读出量筒中水面对应的刻度为 $V_1$ ，则木块的密度表达式 $\rho =$ 　　。

方案二：

（1）在量筒中倒入适量的水，体积为 $V_2$ ，如图所示；

（2）用一个体积为 $10c{m}^3$ 的铁块和小木块拴在一起浸没水中，读出量筒中水面对应的刻度为 $V_3=90c{m}^3$ ；

（3）从量筒中取出铁块，小木块漂浮水面，读出量筒中水面对应的刻度为 $V_4=68c{m}^3$ ，则木块的密度 $\rho =$ 　　 $g/c{m}^3$ 。

对比以上两种方案，误差比较小的是 　　，理由： 　　。

如图所示，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了显示重力势能的大小，甲用橡皮泥代替沙子，乙用海绵代替沙子，你认为更合适是 　　（甲 $/$ 乙）的方法，理由是 　　。

小明在"测量物质的密度"的实验中：

（1）将天平放在水平工作台上，游码归零后发现指针偏向如图（a），就将左侧的平衡螺母向 　 　调节，直到天平平衡；

（2）用天平称量矿石的质量，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图（b）所示，则矿石的质量为 　　 $g$ ；

（3）利用量筒和水测量矿石的体积，如图（c）所示，得出矿石的密度是 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ．

在探究"浮力的大小跟液体的密度是否有关"的实验中，小明找来烧杯，清水、盐水细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下；

（1）用弹簧测力计测出小石块在空气中重为 $G$ ；

（2）把小石块浸没在清水中，读出弹簧测力计的示数为 $F_1$ ，则小石块受到的浮力 $F_{浮}=$ 　　；

（3）把小石块浸没在 　　中，读出弹簧测力计的示数 $F_2$ ，求出小石块此时受到的浮力 $F{\text{'}}_{浮}$ ；

（4）若 $F_{浮}$ 　　 $F{\text{'}}_{浮}$ （选填"等于"或"不等于" $)$ ，说明浮力的大小跟液体的密度有关。

在测量液体密度的实验中：

（1）小明将天平放在水平桌面上，在调节天平横梁平衡前，应先将游码移到标尺左端的 　　处；

（2）如图是小明测量液体密度实验的正确操作过程，则该液体的体积为 　　 $c{m}^3$ ，密度为 　　 $g/c{m}^3$ ． $(1\mathit{mL}=1c{m}^3)$

小明在实验室用天平、量筒和烧杯测量某种液体的密度。

（1）把天平放在水平台上，游码放在标尺左端的零刻度线处，横梁静止后，指针指在分度盘中线的左侧，他应将平衡螺母向 　 　调节，直到横梁平衡。

（2）在测量液体的质量时，他进行了如图甲所示的操作，其中的错误是 　　。

（3）纠正错误后，继续实验：

$a$ ．用天平测出烧杯和该液体的总质量为 $160g$

$b$ ．将烧杯中的液体倒入量筒中一部分（如图乙所示），记下液体的体积。

$c$ ．用天平测出烧杯和剩余液体的总质量，横梁平衡时，托盘中的砝码和标尺上游码所对的刻度值如图丙所示，则读数为 　　 $g$ 。

（4）经计算求得该液体的密度为 　　 $g/c{m}^3$ 。

小宁想测量一只玉石手镯的密度，进行了以下的实验操作：

（1）如图甲所示，小宁把天平放在水平桌面上，看到指针指在分度盘的中线处，于是直接使用天平进行测量。小宁操作的错误是： 　　。

（2）改正错误后，小宁用调节好的天平测量玉石手镯的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图乙所示，则玉石手镯的质量为 　　 $g$ 。

（3）小宁测量玉石手镯的体积时遇到了难题，玉石手镯不能放进 $100\mathit{ml}$ 的量筒中，无法测量手镯的体积。请你从天平、烧杯（数量、大小不限）、量筒 $\left(100\mathit{mL}\right)$ 、小木块、水、细线中选用合适器材，找到一种测量手镯体积的方法，写出具体的操作步骤（可以结合画图用文字说明）。

（4）在学习完浮力的知识后，小宁又想到可以利用弹簧测力计、水、烧杯、细线测量玉石手镯的密度。

①用细线拴住手镯挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测出手镯所受的重力 $G$ ；

②将手镯浸没在装有适量水的烧杯内，记录此时弹簧测力计的示数 $F$ ；

③请推导出手镯密度的表达式 ${\rho }_{\mathrm{石}}=$ 　　（用已知量、测量量表示，比如水的密度用 ${\rho }_{\mathrm{水}}$ 表示）。推导过程（测量量用字母表示，推导过程要有必要的文字说明）

在测量盐水密度的实验中，已知空烧杯的质量是 $55g$ ，烧杯和盐水的总质量如图所示，则盐水的质量是 　　 $g$ ；将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测得体积是 $60c{m}^3$ ，则盐水的密度是 　　 $g/c{m}^3$ ．采用这种测量方法得到的结果将 　　。

小明在探究"通过导体的电流跟电压的关系"实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图甲所示。

（1）电路中有一根线未连接，请在图甲中以笔画线代替导线，将电路连接完整。

（2）连接电路过程中，开关应处于 　 　状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最 　　的位置。

（3）实验中要控制 　　不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的 　　。

（4）电流表和电压表示数记录如表：

序号
1	1.4	0.14
2	2.2	0.22
3	2.8

表中空白处的电流值如图乙所示，该值为 　　 $\mathit{A}$ 。

（5）分析实验数据可得结论：当电阻一定时， 　　。

为了探究"物质的质量与体积的关系"，全班同学分成若干小组，分工合作，共同收集数据。

（1）选取铝和铜制成的实心金属组件各1套，形状如图甲所示。

①将托盘天平放在水平桌面上，将 　 　移至标尺左端的"0"刻度线上，再调节平衡螺母，使横梁平衡，分别测出各金属块的质量。

②用直尺或量筒（排水法）分别测算出每个金属块的体积。

（2）如表为部分小组收集的质量和体积的数据：

物质	组件	$\mathit{m}\mathbf{/}\mathit{g}$	$\mathit{V}\mathbf{/}\mathit{c}{\mathit{m}}^{\mathbf{3}}$	物质	组件	$\mathit{m}\mathbf{/}\mathit{g}$	$\mathit{V}\mathbf{/}\mathit{c}{\mathit{m}}^{\mathbf{3}}$
铝	$\mathit{a}$	2.7	1	铜	$\mathit{a}$	8.9	1
	$\mathit{b}$	21.6	8		$\mathit{b}$	71.2	8
	$\mathit{c}$	27	10		$\mathit{c}$	89	10

①已根据表中数据画出了铜组件的 $\mathit{m}\mathbf{-}\mathit{V}$ 图，请在同一坐标上画出铝组件的 $\mathit{m}\mathbf{-}\mathit{V}$ 图。

②分析图象可知：同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值 　　（选填"相同"或"不同" $\mathbf{)}$ ；体积相同的不同物质，质量 　　；该比值反映了物质的一种特性，称为 　　。

③若测得另一铝质实心物体质量为 $\mathbf{135}\mathit{g}$ ，则该物体的体积应为 　　 $\mathit{c}{\mathit{m}}^{\mathbf{3}}$ 。

为了研究圆柱体浸入水的过程中水对容器底部的压强情况，某小组同学选用高度H、底面积S均不同的圆柱体A和B进行实验。如图所示，他们设法使圆柱体A逐步浸入水中，测量并记录其下表面到水面的距离h及水对容器底部的压强p，接着仅换用圆柱体B重新实验，并将全部实验数据记录在表一中（实验中容器内水均未溢出）。

表一：

圆柱体	实验序号	h（米）	p（帕）	圆柱体	实验序号	h（米）	p（帕）
A H为0.4米 S为0.03米 ^2	1	0	7000	B H为0.3米 S为0.05米 ^2	7	0	7000
	2	0.10	7200		8	0.12	7400
	3	0.20	7400		9	0.18	7600
	4	0.40	7800		10	0.24	7800
	5	0.50	7800		11	0.30	8000
	6	0.60	7800		12	0.40	8000

①分析比较实验序号 　　数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大。

②分析比较实验序号4、5与6或11与12数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中， 　　。

③由实验序号3与8或4与10的数据及相关条件，发现两圆柱体浸入水的过程中，存在h不同而p相同的现象。若用圆柱体A、B进一步实验，请在表二中填入拟进行实验的数据，使每一组实验中水对容器底部的压强p相同。

表二

实验组号	h A（米）	h B（米）
第Ⅰ组	0.10
第Ⅱ组		0.18

实验室中，常用天平来测量物体的　　，测量时应将砝码放在天平的　　盘内。在如图中，弹簧测力计的量程为　　牛，读数为　　牛。

小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如图所示的实验。

（1）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为 $17g$ ，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为 　 45 　 $g$ ，酱油的密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ 。

（2）小明用这种方法测出的酱油密度与真实值相比， 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

（3）小华认为不用量筒也能测量出酱油的密度，他进行了如下实验操作：

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为 $m_0$ 。

②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为 $m_1$ 。

③把烧杯中的水倒尽，再装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为 $m_2$ 。

则酱油的密度表达式 $\rho =$ 　　（已知水的密度为 ${\rho }_{水})$ 。