(6分)阅读短文,回答问题
热电偶
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路,当AB 两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶电路,实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B 间的温度差有关,温度差越大,回路电流越大.
(1)其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”).
(2)其它条件不变,只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”).
(3)其它条件不变,移去酒精灯,将B 放人另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”).
(4)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来.
(5)热电偶电路可以把温度信号换成 信号,利用这种性质可以把热电偶做成 (写出一种应用).
小明要测量某矿石的密度.器材有:矿石块、天平(含砝码)、烧杯、适量的水、细线.测量过程如下:
(1)调节天平平衡时,发现指针偏向分度盘的右侧,如图甲所示,此时应将平衡螺母向________________ 调.
(2)天平平衡后,小明开始测量矿石块的质量.请指出图乙中小明的错误操作________________ .正确操作后,平时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则矿石块的质量为________________ g.
(3)接着小明在烧杯中倒入适量的水,称出烧杯和水的总质量m1;如图丁所示,手提细线使矿石块浸没在水中并保持静止(水无溢出且矿石块不接触烧杯).天平平衡后,砝码与游码的总示数为m2;则矿石密度的表达式:ρ="_____" (用m0、m1、m2、ρ水 来表示).
联合国定义每年3月22日为国际水资源日(world water day),为了配合节约用水活动的开展,某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量.
(一)测自来水的密度
(1)某同学将天平放在水平台面上,横梁静止时,通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处,该同学使用天平时操作的错误之处是 ________________.
(2)在老师的指导下,该同学重新正确调节至天平平衡,将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内,测出总质量为122.6g,再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中,如图甲所示,则量筒中自来水的体积为________________ cm3.再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内,改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则杯子及杯内剩余自来水的质量为________________ g.
(3)根据上述实验数据,计算自来水的密度为________________ kg/m3.
(二)测量水龙头打开后的出水速度
(1)首先老师告诉同学们流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S.如图丙所示,取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l="________________" ,根据流量的定义,Q="________________" .(以上两空要求用S、v、t中的字母表示).
(2)某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的实验方案:
①测出水龙头出水口的内壁直径d
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出,用容器接水并同时开始计时,测出经过一段时间t后容器内水的体积V.
③由流量的导出公式算出自来水龙头出水速度表达式为________________ .(用d、t、π、V表示)
小明和小红在做“探究密度概念的建构”实验时,得到如下数据:
实验次数 |
物体 |
m/g |
V/cm3 |
(g/cm3) |
1 |
铝块1 |
54 |
20 |
2.7 |
2 |
铝块2 |
108 |
40 |
2.7 |
3 |
松木1 |
108 |
216 |
0.5 |
4 |
松木2 |
10 |
20 |
0.5 |
(1)比较________________、________________(填实验次数编号)两次实验数据,可得出结论:同种物质的质量与体积的比值是________________(填“相同”或“不同”)的;比较2、3两次实验数据,可得出结论:不同物质的质量与体积的比值一般是________________(填“相同”或“不同”)的.
(2)由上述实验我们引入了密度的概念.可见,密度是物质本身的一种特性,与物质的质量和体积________________(“无关”或“有关”).
(3)小红注意到铝块1有一部分磨损了,那么磨损掉的一部分的铝块与完整的铝块相比,它的密度________________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)上述实验图象如图所示,图象中的________________ 图线反映了铝块的实验情况.
为了测量某油井所产石油的密度,小刚收集了该井所产石油样品进行了如下测量(常温下石油为粘稠的液态)。
(1)将天平放在水平台上,调节好天平平衡。先用天平称出空烧杯的质量为31.2g。然后将石油样品倒入烧杯,放在调节好的天平左盘上称量,当天平重新平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示。
(2)将烧杯中的石油倒入量筒,其示数如图乙所示。
(3)根据测量的数据,求得所测石油的密度为 g/cm3。
(4)联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景,小刚发现自己测量的石油密度值偏大,你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是_______________________________________________。
(5)针对小刚的实验方案,请提出改进办法_________________________________________。
小刚为了测量不规则矿石的密度,做了如下实验:
(1)将天平放在 桌面上,移动游码至标尺左端零刻度后,发现指针位置如图甲所示,此时应将横梁平衡螺母向 侧调节,横梁平衡后进行测量,结果如图乙所示,矿石的质量为 g.
(2)在量筒中注入15mL水,系上细线后将矿石放入量筒,水面位置如图丙所示,矿石的体积为 cm3.
(3)根据以上数据算得矿石的密度为 kg/m3.
(4)假如细线的体积不能忽略,所测矿石的密度比真实值 (大/小).
(8分)保护环境是我们每个人的职责,某校学生对青口河的水质进行监测,定期取样测量其密度进行物理分析.
(1)他们在测量过程中,首先舀取湖水倒入量筒如图19(甲)所示.然后,用调节好的天平测量一只空烧杯的质量,当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图(乙)所示.最后,将量筒中的湖水全部倒入烧杯中,同样用天平测量烧杯和湖水的总质量,测量结果如图(丙)所示,则舀取的湖水的体积为 cm3,质量为 g,密度为 _ kg/m3.
(2)为了更准确地测量湖水的密度,甲乙丙实验步骤顺序应调整为 .
在“用天平和量筒测量矿泉水密度”实验中,小明的实验步骤如下:
(1)调好天平,测出空烧杯质量m1
(2)在量简中倒入适量矿泉水,读出矿泉水的体积V
(3)将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中,测出矿泉水和烧杯总质量m2
则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水=
以上操作由于无法将矿泉水从量简中倒尽,测出的矿泉水密度误差较大.经过思考,小明在仍用步骤(1)、(2)的基础上,只对步骤(3)进行了改进,提高了测量结果的准确性.
改进后的步骤(3)分为两步.请你写出改进内容:
A.
B.
小明同学在“用天平和量筒测矿石的密度”实验中,选用天平、量简、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
A.把天平放在水平桌面上, |
B.调节横梁上的螺母,使横梁平衡 |
C.将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中,此时液面示数为V2 |
D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡 |
E.在量筒中倒人适量的水,此时液面的示数为V1
(1)将A补充完整。
(2)为了更准确地测出矿石的密度,你认为以上操作的合理顺序是 。(只填字母序号)
(3)用调节好的天平称小矿石的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图B所示,则矿石的质量为 g。
(4)若V1,V2示数如图甲,乙所示,则矿石的密度为 kg/m3。
某同学用天平和量筒测量小石块的密度。
(1)测量原理是__________;
(2)图(a)中A—F为测量小石块质量、体积过程中的几个情境,有一处错误是__________,排除错误后合理的顺序是__________;(填字母)
(3)图(b)可知,小石块的质量是__________g;
(4)由E、F过程可知,当量筒中水静止时石块的体积为__________mL,则小石块的密度为__________kg/m3。
晓松在参观一个容积为5×103m3 粮仓时,想知道这粮仓能装多少质量的稻谷,于是他取一小包稻谷作样品,进行了以下实验:
(1)调节天平平衡时,发现天平的指针偏向分度标尺的右侧,此时,应将平衡螺母向_____(填“左”或“右”)调,直至天平平衡。
(2)取适量稻谷倒入左盘,在右盘中加减砝码,并移动称量标尺上的_____,使天平重新平衡,所用的砝码和游码的位置如图所示,则稻谷质量为______g,将这些稻谷倒入量筒中压实,测出它的体积为40 cm3。
(3)稻谷的密度为______g/cm3,这个粮仓大约能装______kg的稻谷。
物理课后,小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿,做成了一个“西红柿电池”. 小南和小雄想探究“西红柿电池的电压大小与哪些因素有关”。
猜想一:小雄说:“可能与两金属片之间的距离有关”,
猜想二:小南想了想说:“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关”. 为了验证猜想是否正确,他们找来了电压表,连成了如图所示的电路.
(1)请你选择其中一个猜想,并提出验证的方法:
(2)目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍,请你针对这种现象,给有关部门提出一条合理建议
小刚家准备建一栋新房,爸爸买了一堆材料相同的石子,小刚选取一块石子在实验室测它的密度:
(1)小刚把托盘天平放在 上,将标尺上的游码移到 处,指针如图所示,将平
衡螺母向 调(选填“左”或“右”),使天平平衡。
(2)小刚按图甲所示的方法测石子的质量,请指出操作中的两个错误:
① ;② .
(3)纠正错误后继续实验,当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则此石子的质量为 g.在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图丙所示,则石子的体积是 cm3,此石子的密度是 kg/m3.
小明在实验室 里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和流码的位置如下图①所示,矿石的质量是——g.
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图②所示方式进行测量,矿石的体积是——cm3.
(3)矿石的密度是 kg/m3。从A到B的操作引起的密度测量值比真实值_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
李强同学在探究并比较材料的隔声性能好差时,选用了一只轻薄的纸盒、一只厚重的木盒、两只有振铃的响钟。他的实验步骤如下:a.将一只闹钟放在桌面上,使其振铃发声,听一听声音的大小;b.紧接着罩上纸盒,再听一听声音的大小;c.将另一只闹钟放在桌面上,使其振铃发声,听一听声音的大小;d.紧接着罩上木盒,再听一听声音的大小,他发现,两次罩上盒子后听到的声音大小几乎相等,于是他得出轻薄的纸盒和厚重的木盒隔声性能是一样的。
(1) 小华认为李强同学得出的结论是不正确,请你思考李强同学在探究过程中存在哪些不合理或不妥当之处(至少写出两处)? , 。
(2) 小华设想了以下实验方案:将同一声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较 .
(3) 通过实验得到的现象如下表所示:
材料 |
衣服 |
锡箔纸 |
泡沫 |
距离 |
最长 |
长 |
短 |
则待测材料隔声性能由好到差的顺序为 .
(4) 小芳认为:比较的时候,远离的方向也要相同,因为风向不同会影响声音的传播(这种方法叫控制变量法).