初中物理物质的属性实验题

小明利用弹簧测力计、细线、装有适量水的小桶，测量铁矿石的密度。以下是小明设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。
（1）将装有适量水的小桶悬挂在弹簧测力计下方，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₁，并记录在表格中；
（2）用细线拴住铁矿石，将铁矿石放入小桶中，手松开细线，铁矿石沉入桶底，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₂，并记录在表格中；
（3）                                                        ，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F₃，并记录在表格中；
（4）已知水的密度为ρ_水，利用测量出的物理量和ρ_水计算铁矿石的密度ρ_石 =       ，并将计算结果记录在表格中。

有两块边长均为4cm的无色透明的正方体"玻璃"。一块是普通玻璃（密度为）；另一块是"有机玻璃"（密度为）。请你选用所需器材，设计一种方案，在不损坏"玻璃"的原则下区分它们。

实验器材：托盘天平、海绵、细线、大烧杯、刻度尺、浓盐水（密度为）。

请将所选器材、操作方法、现象及结论填入下表（方案不能与示例相同）。

	所选器材	操作方法	现象	结论
示例	托盘天平	将两块"玻璃"分别放在调节好的天平的两个托盘上。	天平一端下降	下降的一端放的是普通玻璃
你的方案

在“测量盐水密度”的实验中，实验用砝码盒中配备有100g、50g、20g、10g、5g的砝码．请填写下列空格：
（1）调节天平前应将游码移至　   　处，然后调节　      　，使横梁平衡．
（2）小明同学进行了下列实验操作：
A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；
B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m_l；
C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m₂；
以上操作的正确顺序是：　   　（填字母代号）．
（3）小明测量烧杯和盐水的总质量m₁时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右．加砝码时，用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下　 　g的砝码，试加其它砝码，同时调节游码．
（4）如图是小明同学在实验操作过程中的情况．他的错误是：　                          　．

（5）另一同学想测出某品牌牛奶的密度，为此他利用实验台上的弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量．其操作步骤是：
①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G₁；
②在空饮料瓶中装满水，用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G₂，计算水的体积V=　   　（用测出物理量的字母表示，水的密度ρ_水已知）；
③　                                                　；（说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示）
④计算牛奶密度ρ=　   　．（用测出的物理量的字母表示）

甲乙两组同学测量金属块密度，每组实验器材有测力计、量筒、烧杯、水、金属块和细线．

(1)甲组同学用如图所示的器材完成实验.
① 请帮助甲组同学完成实验过程．
a．观察测力计的                         并规范调零．
b．用测力计和细线测出金属块重力G．
c．用量筒、水和细线测量并计算出金属块的体积V．
d．计算金属块的密度ρ＝             .
② 写出步骤b中使用测力计读数时有哪些注意事项？
                                                       
(2)乙组同学发现本组的测力计量程未知，刻度板上数字都已磨损，但刻度线清晰．他们借助一个质量为m₀的物体A，仍用该测力计测出了金属块的重力，已知物体A和金属块的重力均不超测力计量程，写出他们将测力计规范调零后测出金属块重力的办法及表达式（可以画简图作答）．
                                                                           
                    

小明利用托盘天平、量筒、烧杯和水来测量一正方体金属块的密度。实验步骤如下：

A．用细线将金属块拴好，轻轻放入量筒内的水中，测出水和金属块的总体积V总。

B．计算金属块的密度。

C．往量筒中倒入适量的水，测出水的体积V水。

D．用天平称出金属块的质量m。

⑴上述实验步骤的正确顺序是＿＿＿＿＿。
⑵为记录实验数据，小明设计了实验记录表格（如下表）。当记录实验数据时，发现表格少设计了一项，该项是＿＿＿_______________________＿。

物理量 实验次数	金属块的质量 m/g	量筒内水的体积V/mL	金属块的体积 V/mL	金属块的密度 ρ/（g/cm^3）

⑶当天平平衡时，盘中砝码和游码如图甲，该金属块放入量筒前、后的情况如图乙、丙所示，则金属块的体积是     cm³，此金属块的密度是     kg/m³.

⑷指出“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义：
①_____________________________；②____________________________。
⑸实验中，如果小明没有将游码完全调到零刻线就开始调节天平平衡，然后测量小石块 的质量，再测小石块的体积。那么他最后测得的小石块的密度比真实值＿＿＿＿（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
⑹小明在评估实验过程时想到：测量本实验中金属块的体积，如果不用量筒和水，而用＿＿＿＿这一测量工具，测出金属块的＿＿＿＿，就可以算出金属块的体积，这样实验过程将更为简便。

小明同学利用如图所示的小烧杯、大水槽、量筒、水、滴管、记号笔、细线等器材测量一块金属块的密度，他设计了如下实验步骤。

(1)将金属块放入烧杯中，使烧杯直立在漂浮大水槽中，用签字笔在烧杯上标出水面的位置； 
(2)用量筒测出________ 的体积为V₁；
(3)将烧杯直立漂浮在大水槽中，向烧杯中倒入适量的水，使_________________；
(4)用量筒测出烧杯中水的体积V₂；
(5)金属块密度的表达式为ρ_金=" ____________________" .

某实验小组在“比较不同物质吸热的情况”实验中，用天平测出相同质量的水和细沙，分别装入两个相同的烧杯中．已知水和细沙初温相同，现用两个相同的酒精灯对其加热（搅拌沙子使其受热均匀），如图1所示．

（1）加热相同时间后，分别测量两者温度，发现沙子的温度明显高于水，这说明  （填“水”或“沙子”）吸热能力强，即比热容大．
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装有水的烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两玻璃片，发现装水的烧杯上方的玻璃片温度较高，原因是  ．
（3）做完上述实验后，该小组又取来一个量筒，用调好的天平，按图2顺序进行测细沙密度的实验，根据图中数据可知，量筒内细沙质量为  g，细沙的密度为  kg/m³．

在测矿石密度时，选用了天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水等器材进行实验：
（1）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向     调（选填 “左”或“右”）。
（2）用调节好的天平秤小矿石的质量。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则被测物体的质量是         g；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，体积为         cm³，则小矿石的密度ρ=   kg/m³。

（3）小帆准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。
①如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为      N。
② 将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在            作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示。向烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为0.4N .
③如果不计摩擦和绳重，图丙所示的木块受到的浮力，为     N，木块的密度为     kg/m³.

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。

实验桌上有如下器材：烧杯、系有细线的石块、六种不同密度的液体（其密度均小于石块密度）、密度计、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明：在排开液体的体积保持不变时，物体浸入液体所受到的浮力与液体密度成正比。
要求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表格。

用天平和量筒测某矿石的密度。
（1）使用托盘天平测物体质量前，应将天平放在  桌面上，将游码调到标尺的 刻度处，此时天平的指针静止在图甲所示位置，则可将  向  （左/右）调节，使天平平衡。

（2）采一块小矿石，用调好的天平测它的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量是  g.
（3）将矿石放入盛有60mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则该矿石的体积是       cm³，密度是           kg/m³.
（4）根据测量结果，查阅“常见矿石密度”表，可知该矿石的种类是         。

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）

如图所示是建筑工地上常见的一种起重机的简化图，为了保证起重机吊起重物时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物m₀；已知OA＝9m，OB＝3m。用它把质量为3×10³kg、底面积为0.5m²、高为2m的长方体物体G从空气中匀速放入水中某一位置，直到物体完全浸没在水中。（g取10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³）。求：

（1）物体G的密度。

（2）起吊前，物体G静止在水平地面上时，它对地面的压强。

（3）若物体G被缓慢匀速从地面上吊起，起G重机横梁始终保持水平，若起重机横梁自重不计，OA、OB的长度不变，右边的配重m_o的质量是多少？

（4）当物体G从空中匀速浸没在水中，若配重m_o的位置、质量都不变，起重机始终保持水平，OA的长度如何变化？变化了多少？

某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。

（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的　　盘，如图甲所示，蜡块的质量是　　 $g$；

（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为 $10g$，则蜡块的体积是　　 $c{m}^3$，蜡块的密度 ${\rho }_{蜡}=$　　 $g/c{m}^3$；

（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为 $h_1$，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为 $h_2$，则盐水的密度 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　　（用 $h_1$、 $h_2$和 ${\rho }_{蜡}$表示）