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题文

每年的3月22日为国际水资源日,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自来水的密度进行了如下实验测量.
(1)把天平放在水平桌面上,将          移到零刻度处,然后调节平衡螺母使天平平衡.
(2)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122.6 g,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_________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

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
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小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力称”,其构造如图所示,在水平支架的左端固定刻度盘,支架横梁两端各固定个滑轮,将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮,细线的一端悬挂秤盘,另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒(浮筒自重不计),在线的适当位置固定一根大头针作为指针,把浮筒浸入装有适量水的水槽中,称量时,把待测物体放入秤盘后,指针下降浮筒上升,静止后,待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。

请你回答下列问题(不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦)

(1)为了制作量程为1kg的浮力称,向秤盘添加1kg的砝码,逐渐向空浮筒内加入细沙,当浮筒的  (选填“上”或“下“)表面刚好与水面齐平并保持静止时,在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。

(2)取下砝码,当浮筒受到  力和  力是一对平衡力时,浮筒能直立地浮在水面上静止,此刻度所指的位置应标定为零刻度线,在均匀地标定其余刻度线。

(3)若将质量为m(m<1kg)的待测物体放在秤盘上,当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h,若细沙的质量是M,浮筒的横截面积是S,水的密度为ρ水,则待测物体质量的表达式m=  

(4)若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒,细沙的质量和细线的长度等不变,则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是  (选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降“),请你分析带来这一变化的原因是:  

光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点,如图甲所示。

(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线),你认为出现光线OC是因为  所致,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是 

(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM′水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平,入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证   ,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的  相同。

(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)通过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是   

(4)若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则   射出的折射光线更远离法线。

小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流

计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题;

(1)悬挂金属棒静置于∪形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是

竖直向  (选填:“上”或“下“)。

(2)灵敏电流计的作用是用来检测   的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是  

(3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提岀更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因   。(仅写出最应该进行的一步操作)

(4)就根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价? 

在“测量额定电压为 2 . 5 V 的小灯泡的电功率”的实验中:

(1)用笔画线代替导线,将图甲补充完整。

(2)正确连线后闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是小灯泡   

(3)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为 2 . 2 V ,为使小灯泡正常发光,应将滑片向   (选填“左”或“右”)移动。

(4)当电压表的示数为 2 . 5 V 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流为    A ,额定功率为    W

(5)如表记录了部分实验数据。分析数据可知,小灯泡的电阻随电压的增大而   (选填“增大”“减小”或“不变”)。

实验序号

电压 U / V

电流 I / A

电功率 P / W

灯泡亮度

1

1.0

0.14

0.14

很暗

2

1.7

0.22

0.374

较暗

3

2.5

正常

4

3.0

0.32

0.96

较亮

(6)若将小灯泡换成阻值为 5 Ω 的定值电阻,利用本实验器材还能完成下列哪个实验   (选填序号)。

A .探究电流与电阻的关系

B .探究电流与电压的关系

为预防新冠肺炎,小明用密度为 0 . 8 g / c m 3 的纯酒精配制了浓度为 75 % 的酒精。他查阅资料得知浓度为 75 % 的医用酒精的密度为 0 . 87 g / c m 3 .为检验自己配制的酒精是否合格,他进行了如下实验和分析:

(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,横梁静止时指针如图甲所示,此时应将横梁右端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡。

(2)将适量配制的酒精倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和酒精的总质量,通过加减砝码的一番操作,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针仍如图甲所示,接下来他应该   (选填序号)

A .向右调节平衡螺母

B .向右移动游码

C .取下最小的砝码后移动游码

(3)测出烧杯和酒精的总质量为 98 g 后,将烧杯中的一部分酒精倒入量筒,如图乙所示,则量筒中酒精的体积为    c m 3

(4)测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质量为    g

(5)小明配制的酒精的密度为    g / c m 3 .为符合要求,他应该向配制的酒精溶液中添加适量的   (选填“纯酒精”或“水”)。

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