内容正文:
11 实验题中档题&提升题
(模拟题来源地区为江苏省苏州,南京,南通,无锡,常州,镇江及江苏省其他地区)
三、实验题中档题
17.(2022•无锡模拟)小宇在测浓盐水的密度时进行如下操作:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码归零,发现指针静止时偏向分度盘中线的左侧,此时应将平衡螺母向 右 (填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)天平调平后小宇进行了三步操作:
①测空烧杯的质量为32g;
②用天平测烧杯和浓盐水的总质量,盘中砝码及游码的位置如图甲所示,烧杯和浓盐水的总质量为 92 g;
③将浓盐水倒入量筒中,液面的位置如图乙所示。
为减小误差,以上操作合理的顺序是 ②③① (填序号);浓盐水的密度为 1.2 g/cm3。
(3)小宇又想用天平和一杯浓盐水(已知浓盐水的密度为ρ0)及其他辅助器材测量密度均匀的萝卜的密度:
①用天平测出 萝卜 (填“萝卜”或“杯和浓盐水”)的质量为m1;
②把萝卜轻轻放入浓盐水中漂浮如图丙,用记号笔记下液面在萝卜上的位置;
③取出萝卜擦干,用刀沿记号将萝卜切成a、b两块,测出b块的质量为m2。萝卜密度的表达式为ρ= •ρ0 (用所给字母表示)。
【答案】(1)右;(2)92;②③①;1.2;(3)萝卜;•ρ0。
【解析】解:(1)调节天平横梁水平平衡时,发现指针静止时偏向分度盘中线的左侧,平衡螺母向右端移动;
(2)由图甲可知,烧杯和浓盐水的总质量为:m1=50g+20g+20g+2g=92g,
如果按照小宇的步骤操作,将浓盐水倒入量筒中时,不可能把烧杯内的浓盐水全部倒入量筒内,导致测量的浓盐水的体积偏小,由公式ρ=可知所测密度偏大,所以为了减小误差,合理的测量液体密度的步骤为:用天平测烧杯和浓盐水的总质量;再把烧杯中的浓盐水倒入量筒中,记下量筒中浓盐水体积;最后用天平称出测空烧杯的质量;所以合理的实验顺序是②③①;
由图乙可知,量筒中浓盐水的体积为:V=50mL=50cm3;
量筒中浓盐水的质量为:m=m总﹣m杯=92g﹣32g=60g,
浓盐水的密度为:
ρ===1.2g/cm3;
(3)由题意可知本题要利用浮力相关知识测量密度,把萝卜轻轻放入浓盐水中漂浮时,萝卜受到的浮力和萝卜的重力平衡,大小相等,故需要测出萝卜的质量;
则萝卜受到的浮力为:F浮=G=m1g,
由F浮=ρ液gV排得b块萝卜的体积为:Vb=V排===,
萝卜密度的表达式为:
ρ===•ρ0。
18.(2022•无锡模拟)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下,撞击木块。
(1)该实验是通过观察 木块移动的距离 来判断钢球的动能的大小。
(2)该实验中物体的速度是指钢球从斜面上由静止滚下 即将碰撞木块时 (选填“即将碰撞木块时”或“碰撞木块后”)的速度;分析比较甲、乙两次实验,可探究出的结论是: 质量相同时,速度越大,动能越大 ;
(3)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动,在水平木板上滑动一段距离后停下,设开始时钢球的重力势能为Ep,木块克服摩擦力所做的功为W,则Ep > W(选填:“>”、“<”或“=”)。
(4)某同学做了甲、丙两次实验如图所示,得到结论:“当物体的速度一定时,物体质量越大,物体动能越大”,该同学的结论 不正确 的(选填“正确”或“不正确”)。
(5)小红同学换用如图丁所示的装置做实验,可以用来探究动能大小和 速度 的关系。(选填“速度”、“质量”或“速度和质量”)
(6)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进而想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表:
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
分析表格中对应的实验数据可知: 超速 (选填“超载”或“超速”)对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
【答案】(1)木块移动的距离;(2)即将碰撞木块时;质量相同时,速度越大,动能越大;(3)>;(4)不正确;(5)速度;(6)超速。
【解析】解:(1)该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的,木块被撞的越远,说明钢球的动能越大,被撞的越近,说明钢球的动能越小,这里采用了转换法的思想;
(2)该实验物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下,即将碰撞木块时的速度;
分析比较甲、乙两次实验可知,钢球的质量相同,滚下的高度不同,撞击木块时的速度不同,速度越大,木块被撞击的越远,动能越大,故结论是:质量相同时,速度越大,动能越大;
(3)钢球滚下时,钢球的重力势能转化为