14. (新编)小明同学用托盘天平测物体质量的步骤如图所示。请回答下面的问题。

(1) 小明的操作有两处错误,指出有错误的步骤并写出正确的做法。
① 错误一:
② 错误二:
(2) 实验步骤的合理顺序是
(1) 小明的操作有两处错误,指出有错误的步骤并写出正确的做法。
① 错误一:
A
(填字母序号),正确的做法:把游码移至标尺左端的“0”刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡
。② 错误二:
D
(填字母序号),正确的做法:测量过程中不能调节平衡螺母,只能通过加减砝码和移动游码来使天平平衡
。(2) 实验步骤的合理顺序是
B、A、D、C
(填字母序号)。答案
【解析】:
本题主要考查了托盘天平的使用方法及实验步骤的合理安排。
对于(1)的操作错误,需要仔细分析每个步骤中天平的使用情况。
步骤A中,在调节天平平衡时,小明没有将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,这是错误的。正确的做法应该是先把游码移至标尺左端的“0”刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
步骤D中,小明在测量物体质量时,调节了平衡螺母,这也是错误的。因为在测量过程中,只能通过加减砝码和移动游码来使天平平衡,不能调节平衡螺母。
对于(2)的实验步骤合理顺序,需要根据天平的使用规则来确定。
首先,天平放在水平桌面上(B步骤);
然后,把游码移至标尺左端的“0”刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡(A步骤,但注意A步骤中游码的操作);
接着,进行测量,把物体放在左盘,右盘放砝码或移动游码使天平平衡(D步骤);
最后,记下物体的质量(C步骤)。
【答案】:
(1)①A;把游码移至标尺左端的“0”刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
②D;测量过程中不能调节平衡螺母,只能通过加减砝码和移动游码来使天平平衡。
(2)B、A、D、C
本题主要考查了托盘天平的使用方法及实验步骤的合理安排。
对于(1)的操作错误,需要仔细分析每个步骤中天平的使用情况。
步骤A中,在调节天平平衡时,小明没有将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,这是错误的。正确的做法应该是先把游码移至标尺左端的“0”刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
步骤D中,小明在测量物体质量时,调节了平衡螺母,这也是错误的。因为在测量过程中,只能通过加减砝码和移动游码来使天平平衡,不能调节平衡螺母。
对于(2)的实验步骤合理顺序,需要根据天平的使用规则来确定。
首先,天平放在水平桌面上(B步骤);
然后,把游码移至标尺左端的“0”刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡(A步骤,但注意A步骤中游码的操作);
接着,进行测量,把物体放在左盘,右盘放砝码或移动游码使天平平衡(D步骤);
最后,记下物体的质量(C步骤)。
【答案】:
(1)①A;把游码移至标尺左端的“0”刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
②D;测量过程中不能调节平衡螺母,只能通过加减砝码和移动游码来使天平平衡。
(2)B、A、D、C
15. (新编)某同学调节天平平衡时,未发现游码在标尺上2 g处,结果始终无法调平天平。于是她在左盘内放了1 g沙子,终于通过平衡螺母把天平调平衡了。开始称量物体时,她在右盘放入20 g砝码2个,5 g砝码1个,并将游码移到4 g处,天平刚好再次平衡,则该物体的质量是 (
A.49 g
B.48 g
C.45 g
D.47 g
B
)A.49 g
B.48 g
C.45 g
D.47 g
答案
解:调节天平平衡时,游码在2g处,左盘放1g沙子后天平平衡,此时可视为天平初始平衡时,右盘相当于多了1g(游码2g - 沙子1g)。
称量时,右盘砝码总质量为20g×2 + 5g = 45g,游码示数为4g。
由于初始平衡时右盘已多1g,故物体质量 = 砝码质量 + 游码示数 - 初始右盘多出质量 = 45g + 4g - 1g = 48g。
答案:B.48 g
称量时,右盘砝码总质量为20g×2 + 5g = 45g,游码示数为4g。
由于初始平衡时右盘已多1g,故物体质量 = 砝码质量 + 游码示数 - 初始右盘多出质量 = 45g + 4g - 1g = 48g。
答案:B.48 g
16. (新编)如图所示,边长为0.2 m的正方体甲和盛有水的底面积为$9×10⁻^2 m^2$的薄壁圆柱形容器乙放在水平地面上,乙容器足够高。现将甲浸入水中,甲在水中沉底。求:(结果保留两位小数)
(1) 若乙中原水面高度为0.1 m,放入甲后的水面高度。
(2) 若乙中原水面高度为0.15 m,放入甲后的水面高度。

(1) 若乙中原水面高度为0.1 m,放入甲后的水面高度。
(2) 若乙中原水面高度为0.15 m,放入甲后的水面高度。
答案
【解析】:
本题主要考查了物体浸入水中后水面高度的计算,需要考虑物体浸入水中后排开水的体积以及容器底面积的关系,从而确定水面上升的高度。对于(1),需要先判断水是否溢出,再计算水面高度;对于(2),需要先计算物体浸入水中后水面上升的理论高度,再与容器剩余高度比较,判断水是否溢出,进而确定最终水面高度。
(1)首先,计算正方体甲的体积:$V_{甲}=a^{3}=(0.2m)^{3}=0.008m^{3}$,
乙容器中原水的体积:$V_{水}=S_{乙}h_{原}=9× 10^{-2}m^{2}× 0.1m=9× 10^{-3}m^{3}$,
假设甲放入乙容器后,水不溢出,水面上升的高度$\Delta h$由排开水的体积决定,即$\Delta h=\frac{V_{甲}}{S_{乙}}=\frac{0.008m^{3}}{9× 10^{-2}m^{2}}\approx 0.09m$,
此时水面总高度$h_{总}=h_{原}+\Delta h=0.1m+0.09m=0.19m$,由于$h_{总}<0.2m$(甲的高度),所以水不会溢出,
综上所述,水面高度为$0.19m$。
(2)同样,乙容器中原水的体积:$V_{水}=S_{乙}h_{原}=9× 10^{-2}m^{2}× 0.15m=1.35× 10^{-2}m^{3}$,
假设甲放入乙容器后,水不溢出,水面上升的高度仍为:$\Delta h=\frac{V_{甲}}{S_{乙}}=\frac{0.008m^{3}}{9× 10^{-2}m^{2}}\approx 0.09m$,
此时水面总高度:$h_{总}=h_{原}+\Delta h=0.15m+0.09m=0.24m$,
由于$h_{总}>0.2m$,所以水会溢出,最终水面高度为甲的高度,即$0.20m$。
【答案】:
(1) $0.19m$;
(2) $0.20m$。
本题主要考查了物体浸入水中后水面高度的计算,需要考虑物体浸入水中后排开水的体积以及容器底面积的关系,从而确定水面上升的高度。对于(1),需要先判断水是否溢出,再计算水面高度;对于(2),需要先计算物体浸入水中后水面上升的理论高度,再与容器剩余高度比较,判断水是否溢出,进而确定最终水面高度。
(1)首先,计算正方体甲的体积:$V_{甲}=a^{3}=(0.2m)^{3}=0.008m^{3}$,
乙容器中原水的体积:$V_{水}=S_{乙}h_{原}=9× 10^{-2}m^{2}× 0.1m=9× 10^{-3}m^{3}$,
假设甲放入乙容器后,水不溢出,水面上升的高度$\Delta h$由排开水的体积决定,即$\Delta h=\frac{V_{甲}}{S_{乙}}=\frac{0.008m^{3}}{9× 10^{-2}m^{2}}\approx 0.09m$,
此时水面总高度$h_{总}=h_{原}+\Delta h=0.1m+0.09m=0.19m$,由于$h_{总}<0.2m$(甲的高度),所以水不会溢出,
综上所述,水面高度为$0.19m$。
(2)同样,乙容器中原水的体积:$V_{水}=S_{乙}h_{原}=9× 10^{-2}m^{2}× 0.15m=1.35× 10^{-2}m^{3}$,
假设甲放入乙容器后,水不溢出,水面上升的高度仍为:$\Delta h=\frac{V_{甲}}{S_{乙}}=\frac{0.008m^{3}}{9× 10^{-2}m^{2}}\approx 0.09m$,
此时水面总高度:$h_{总}=h_{原}+\Delta h=0.15m+0.09m=0.24m$,
由于$h_{总}>0.2m$,所以水会溢出,最终水面高度为甲的高度,即$0.20m$。
【答案】:
(1) $0.19m$;
(2) $0.20m$。
登录