气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密-优题课

气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：

步骤一：检查发生装置的气密性。
步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒人分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m₁克。
步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V₀毫升。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集；
步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时干始收集气体，调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时（如图），暂停反应。

步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体。
步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m₂克。
（1）小明通过该实验，测得氧气的密度是_______克／毫升；
（2）步骤四中，控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是__________；
（3）如果实验中装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由：___________________。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：物质属性对科技进步的影响

在做"研究水的沸腾"分组实验时，各实验小组使用的器材规格完全相同。兰兰同学所在的小组由实验数据描绘出的水的沸腾图象如图中 $A$ 所示；梅梅同学所在实验小组由实验数据描绘出的水的沸腾图象如图中 $B$ 所示。两个实验小组从同一时刻开始对水加热，从图象可知，兰兰同学所在的实验小组的水　　（选填"先"或"后" $)$ 沸腾，造成沸腾有先后的原因之一是　　。从图象还能看出，两个实验小组测得的水的　　点不同，这与兰兰小组同学用纸板盖严烧杯口使烧杯内气压　　（选填"增大"或"减小" $)$ 有关。

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 $100 ml$ 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 $(100 mL)$ 、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 $ρ_{石} =$ 　　（用已知量、测量量表示，比如水的密度用 $ρ_{水}$ 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）

小宁测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ ．电源电压为 $4.5 V$ 。

（1）小宁连接了如图甲所示的电路，闭合开关后会出现　　。

$A$ ．小灯泡发光 $B$ ．电压表有示数 $C$ ．电流表有示数 $D$ ．电压表无示数

（2）小宁改正错误后将电路重新连接，闭合开关，看到小灯泡非常亮，随后灯泡熄灭，小宁仔细观察小灯泡，发现灯丝烧断。小宁在操作过程中的不当之处是　　。

（3）小宁解决问题后，完成实验。记录的数据如表所示，小宁对实验数据进行了计算分析发现，当小灯泡两端的电压增大时，通过它的电流增大，小灯泡消耗的电功率增大，灯泡的亮度越亮，这说明灯泡的亮度取决于它的　　（填"额定功率"或"实际功率" $)$ ；小宁根据实验数据又绘制了小灯泡的 $I - U$ 图象（如图乙所示），根据图象，得出小灯泡的额定功率是　　 $W$ ；小宁发现图象是曲线，原因是　　。

次数	电压 $U / V$	电流 $I / A$	电功率 $P / W$	灯泡亮度
1	1.5	0.18	0.27	发光较暗
2	2.5			正常发光
3	3.0	0.28	0.84	发光很亮

如图1是"探究凸透镜成像规律"的实验装置。

（1）小美将蜡烛置于图中 $A$ 处时，移动光屏到 $D$ 处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物的大小相等。则该凸透镜的焦距是　　 $cm$ 。

（2）小美把蜡烛移动到 $B$ 处，光屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向　　（填"左"或"右" $)$ 移动，直到光屏上呈现清晰的像，此时光屏上的像是倒立、　　的实像。随后，小美又将蜡烛和光屏的位置对调，发现在光屏上也呈现一个清晰的实像，这个现象说明光路是　　。

（3）在（2）后，小美的同学小丽取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小丽将光屏（此时光屏已在左端）向右移动适当距离后像又变得清晰。请你判断小丽的眼睛与如图2所示的　　（填"甲"或"乙" $)$ 图中所表现的状况相同。

小宁在“探究杠杆的平衡条件”的实验中进行了如下操作：

（1）小宁先将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和　　。

（2）如图甲所示，杠杆调节平衡后，小宁在杠杆的左端 $A$ 处挂3个相同的钩码，在杠杆右端 $B$ 处挂2个相同的钩码，杠杆在水平位置平衡。于是小宁得出了杠杆的平衡条件，即 $F_{1} L_{1} = F_{2} L_{2}$ ．他这样得出结论存在的不足是：　　。

（3）在（2）的基础上，如果小宁将 $A$ 、 $B$ 两处的钩码同时去掉1个，那么杠杆在水平位置能否保持平衡？　　。

（4）如图乙所示，小宁去掉了 $A$ 处挂的钩码、改在 $C$ 处用弹簧测力计直向上拉，当杠杆在水平位置平衡时记下它的示数 $F$ ；若小宁将弹簧测力计逐渐倾斜，要使杠杆仍在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数与 $F$ 相比　　（填“变大”“变小”或“不变” $)$ 。