01測量固體密度
1.用天平(含砝碼)、量筒、水和細線,測量礦石的密度,實驗過程如下圖所示。
(1)小明把天平放在水平桌面上,調節平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處,如圖甲所示,其做法錯誤之處是沒有把______放到正確位置;
(2)小明糾正上述錯誤後,應向______(選填「左」或「右」)端調節平衡螺母,才能使天平橫梁重新平衡;
(3)用調好的天平測石塊的質量,當有盤中所加砝碼和遊碼位置如圖乙所示,天平橫梁平衡,則礦石質量為______g。在量筒內倒入適量水。該礦石放入前、後的情況如圖丙所示,則礦石的體積是______ cm3,此礦石的密度是____________kg/m3。
(4)請說出一條使用天平的注意事項。( )
【答案】(1)遊碼;(2)右;(3)142;20;7.1×103;(4)天平要放置在水平桌面上【解析】(1)使用天平測量質量時,先將天平放在水平桌面上,其次將天平標尺上的遊碼歸零,最後調節平衡螺母使指針指在分度盤的中線處,再進行測量。(2)天平沒有稱量物體,遊碼沒有歸零時,天平平衡;將遊碼歸零後,說明左盤下沉,右盤上翹,此時應向右端調節平衡螺母,才能使天平橫梁重新平衡。(3)用調好的天平測石塊的質量,當有盤中所加砝碼和遊碼位置如圖乙所示,天平橫梁平衡,則礦石質量為m=100g+20g+20g+2g=142g在量筒內倒入適量水。該礦石放入前、後的情況如圖丙所示,則礦石的體積是V=70mL-50mL=20mL=20cm3此礦石的密度是
(4)根據天平的使用規則可知:天平要放置在水平桌面上;使用天平前要使天平左右平衡;不能用手直接拿砝碼;不要把化學藥品直接放到天平的託盤中進行稱量等。
02測量物體的平均速度
2.物理實驗小組的同學在學習「測量平均速度」時,想測量從斜面上滑下的小車在不同階段時的平均速度,於是設計了如圖所示的實驗裝置。讓小車從帶有刻度(分度值為1cm)的斜面頂端由靜止滑下,圖中框內數據表示的是小車到達A、B、C三個位置時電子秒表的顯示時間(格式為分:秒,精度為0.01秒)。
(1)測量平均速度的原理是______(寫公式)。實驗中為了方便計時,應使斜面的坡度較______(選填「大」或「小」)。
(2)小車從B到C運動的距離為________m,平均速度為________m/s。
(3)小車從A到C全程所用的時間為______s,全程的平均速度為________m/s。
(4)在這個過程中,必須熟練使用電子秒表,如果小車過了A點才開始計時,會使測得的平均速度偏______(選填「大」或「小」)。
【答案】(1)v=s/t;小;(2)0.500;0.4;(3)3.75;0.24;(4)大【解析】(1)測量小車平均速度的原理是根據公式v=s/t進行測量的。斜面坡度越大,小車沿斜面向下加速運動越快,過某點的時間越短,計時越困難;因此實驗中為了方便計時,應使斜面的坡度較小。(2)小車從B到C運動的距離為sBC=6.00dm-1.00dm=5.00dm=0.500m小車從B到C運動的時間為tBC=3.75s-2.50s=1.25s平均速度為
(3)由圖可知,小車從A到C全程所用的時間為3.75s,全程的路程為s=10.00dm-1.00dm=9.00dm=0.900m則平均速度為
(4)在這個過程中,必須熟練使用電子秒表,如果小車過了A點才開始計時,根據公式v=s/t會使的測量的時間t減小,測得的平均速度偏大。
3.如圖所示,在「測量平均速度」的實驗中,提供的實驗器材有:長木板、金屬擋板、小車、秒表、木塊。
(1)實驗時應保持斜面的傾角較小,這是為了減小測量_________(填「路程」或「時間」)時造成的誤差。
(2)斜面傾角不變時,小車由靜止釋放,小車通過的路程越長,其平均速度__________(填「大」或「小」),小車由靜止釋放,通過相同的路程,斜面傾角越大,小車運動的平均速度越_________(填「大」或「小」)。
【答案】(1)時間;(2)大;大【解析】(1)斜面坡度越大,小車沿斜面向下加速運動越快,過某點的時間會越短,計時會越困難,所以為使計時方便,斜面坡度應小些,故實驗時應保持斜面的傾角較小,這是為了減小測量時間時造成的誤差。(2)斜面傾角不變時,小車由靜止釋放,小車通過的路程越長,其平均速度越大。小車由靜止釋放,通過相同路程,斜面的傾角越大,小車運動的平均速度越大。
03電流跟電阻的關係
4.小馨利用實驗探究「電流跟電阻的關係」。已知電源電壓為6V且保持不變。實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)請根據圖甲所示的電路圖將圖乙所示的實物電路連接完整___________。
(2)將20Ω的定值電阻換成5Ω的定值電阻後,閉合開關,為了保持電壓表的示數不變,應將滑動變阻器的滑片P向___________(選填「A」或「B」)端移動,記錄此時各表的示數。如圖丙為某次正確實驗時電流表的示數,可知此時電壓表的示數為___________V。
(3)實驗中多次改變R的阻值,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變,記下電流表的示數,得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結論:電壓一定時,___________。
(4)在此實驗中,滑動變阻器的最大阻值一定大於___________Ω。
【答案】(1)
(2)A;;2.5;(3)電流與電阻成反比;(4)35【解析】 (1)請根據圖甲所示的電路圖電壓表測量定值電阻兩端的電壓,滑動變阻器接線柱一上一下串聯接入電路,如圖上所示。(2)將20Ω的定值電阻換成5Ω的定值電阻後,電路中的總電阻減小,總電流變大,滑動變阻器兩端的電壓變大,定值電阻兩端的電壓變大,為了保持電壓表的示數不變,滑動變阻器接入電路的阻值要變大,應將滑動變阻器的滑片P向A端移動,記錄此時各表的示數。如圖丙為某次正確實驗時,電流表的分度值為0.02A,則電流表的示數為0.5A,可知此時電壓表的示數為U=IR=0.5A×5Ω=2.5V(3)實驗中多次改變R的阻值,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變,記下電流表的示數,得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖像。電壓保持不變時,電阻變大,電流減小;由圖像可以得出結論:電壓一定時,電流與電阻成反比。(4)當定值電阻為25Ω時,由圖丁可知,此時電路中的電流為0.1A,則電路中的總電阻為
所以滑動變阻器的最大阻值不能小於R滑=R總-R=60Ω-25Ω=35Ω
04判斷磁鐵的磁極
5.實驗室裡有個用久了的條形磁鐵,磁極的顏色及標記已看不清,請你選用合適的實驗器材,判斷出這個條形磁鐵的磁極名稱。簡述實驗操作步驟及判斷方法。
(1)實驗器材: ______;
(2)實驗操作步驟及判斷方法: ______。
【答案】(1)已知磁極的小磁針;(2)用已知磁極的小磁針靠近條形磁鐵的一端,則與小磁針的N極相互吸引(或排斥)的是條形磁鐵的S極(或N極)【解析】 (1)要判斷出這個條形磁鐵的磁極名稱,必須要找一個已知磁極的小磁針,根據次體檢的相互作用規律進行判斷,故需要的實驗器材是已知磁極的小磁針。(2)根據次體檢的相互作用規律:同名次及相互排斥,異名磁極相互吸引。所以接下來的實驗操作步驟及判斷方法是:用已知磁極的小磁針靠近條形磁鐵的一端,則與小磁針的N極相互吸引(或排斥)的是條形磁鐵的S極(或N極)。
05水沸騰的特點
6.小明用如圖所示的實驗裝置探究「水沸騰的特點」,請回答下列問題:
(1)實驗中他應收集的證據有___________。
(2)結合圖像乙可知:該實驗中水沸騰的規律是___________。
(3)如圖丙丁所示,是描述水在汽化時的分子運動模型示意圖,其中_____圖屬於水沸騰時的分子運動模型示意圖。你這樣判斷的依據是___________。
【答案】(1)氣泡的數量和體積的變化情況、 水的溫度、加熱時間;(2)水在沸騰過程時,不斷吸熱,溫度98℃保持不變;(3)丁;沸騰比蒸發劇烈【解析】(1)因為實驗探究:水沸騰的特點。所以實驗中應觀察的現象是水沸騰時的現象,實驗中他應收集的證據有氣泡的數量和體積的變化情況、 水的溫度、加熱時間等。(2)由圖像乙可知:該實驗中水沸騰的規律是水在沸騰過程時,不斷吸熱,溫度98℃保持不變。(3)沸騰是液體的內部和表面都在進行的劇烈汽化現象,且沸騰比蒸發汽化的更劇烈,所以如圖丙丁所示,是描述水在汽化時的分子運動模型示意圖,其中丁圖屬於水沸騰時的分子運動模型示意圖。
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