《2025年实验班提优训练暑假衔接版七升八科学浙教版》

19. (11分)小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端零刻度线处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往____(填“左”或“右”)调。
(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8g,空烧杯的质量是90g。
(3)如图1所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯中倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图3所示,杯、水和鹅卵石的总质量为____g。
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图2所示,用天平测出杯和水的总质量为142g,根据所测数据计算出鹅卵石的密度为____。(保留两位小数)
(5)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏____。

答案：
(1)左
(3)161.6
(4)2.61g/cm³
(5)大
[解析]
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的零刻度线处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往左调。
(3)由图3知,杯、水和鹅卵石的总质量m=100g+50g+10g+1.6g=161.6g。
(4)图1中水的质量m水1=161.6g-31.8g-90g=39.8g,此时水的体积为V水1=$\frac{m_{水1}}{\rho_{水}}$=$\frac{39.8g}{1g/cm^{3}}$=39.8cm³;将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M处,用天平测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积V水=$\frac{m_{水}}{\rho_{水}}$=$\frac{142g-90g}{1g/cm^{3}}$=52cm³。由题意知,鹅卵石的体积V=V水-V水1=52cm³-39.8cm³=12.2cm³,鹅卵石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{31.8g}{12.2cm^{3}}$≈2.61g/cm³。
(5)向右旋动平衡螺母相当于向右盘添加砝码,所以导致
(4)中测量的烧杯和水的总质量偏小,测量水的质量偏小,进而导致得到的鹅卵石的体积偏小,由ρ=$\frac{m}{V}$可知,导致所测密度偏大。

20. 中考新考法 方案合理性分析 (12分)图1所示为验证沸腾条件的实验装置,关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。

小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。
小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。

(1)通过实验数据分析,____的观点是正确的。
(2)在0~18min内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量____(填“大于”“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18min以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃)? 请分析其原因。____。
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。如图2所示的改进方案中,____更合理。

答案：
(1)小红
(2)大于
(3)小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态,不能使小烧杯中水的温度再升高
(4)方案二
[解析]
(1)分析实验数据可知:大烧杯中的水在沸腾,水的沸点是100℃;在0~18min内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,18min以后,小烧杯中水的温度保持94℃稳定,没有达到水的沸点,小烧杯中的水不沸腾,所以小烧杯中的水温达不到沸点,不会沸腾;故小红的观点是正确的。
(2)本实验是利用“水浴法”给小烧杯中的水加热,在0~18min内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)小烧杯中水的温度保持94℃稳定不变,原因是小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态,不能使小烧杯中水的温度再升高,所以小烧杯中水的温度低于大烧杯中水的温度(100℃)。
(4)要验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,据此可知:实验中应使液体的温度达到沸点,但不能继续吸热,符合这个条件的装置是合理的;如图2所示的改进方案中,方案一是只在小烧杯上加盖,方案二是在大烧杯上加盖;比较方案一、二可知:方案一中,大烧杯中的水和小烧杯中的水,两者的表面气压不相同;方案二中,大烧杯中的水和小烧杯中的水,两者的表面气压相同,同时,加盖可以减小烧杯中水的热量损失。方案一中给小烧杯加盖会增加小烧杯中水的沸点,同时减小其热量损失,在其升温至100℃时,由于与大烧杯中水温一致,无法继续吸热,此时小烧杯中的水既没有达到沸点,也无法继续吸热,不满足探究条件。方案二中给大烧杯加盖会同时增加大小烧杯中水的沸点,并减小其热量损失,此时大小烧杯中的水可同时达到沸点,但由于温度相同,小烧杯中的水无法继续从外界吸热,满足探究条件。故方案二更合理。