《2025年实验班提优大考卷八年级物理上册苏科版》

23. (8分)某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块矿石的密度.
(1)天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端 0 刻度线处,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向左(填"左"或"右")移动,使横梁在水平位置平衡.

(2)将矿石放在左盘中,根据估计在右盘中增减砝码,当加入最小的5 g砝码时,指针偏向分度盘的右侧,接下来应该取下 5 g 砝码，向右移动游码,直至横梁在水平位置平衡,此时右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则矿石的质量是54.4g.
(3)向量筒中加入20 mL的水,将矿石浸没在水中,过一段时间后,液面的位置如图丙所示,则矿石的体积是20$cm^3,$密度是2.72$g/cm^3.$
(4)测量完成后,小明发现矿石吸水,该矿石密度的测得值大于(填"大于""小于"或"等于")实际值.如果实验中,每$10 cm^3$的矿石吸水$2 cm^3,$则矿石密度的实际值约为A.
A. 2.18 g/cm^3
B. 2.27 g/cm^3
C. 2.72 g/cm^3
D. 3.40 g/cm^3

答案：
(1)移至标尺左端 0 刻度线处 左
(2)取下 5 g 砝码，向右移动游码 54.4
(3)20 2.72
(4)大于 A [解析]
(1)天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端 0 刻度线处；图甲中，指针偏向分度盘中线右侧，应向左调节平衡螺母，使天平在水平位置平衡.
(2)右盘中添加最小砝码后，指针偏向分度盘的右侧，说明砝码总质量略大于被测物体质量，应取下 5 g 砝码，向右移动游码使横梁恢复平衡；矿石质量 $ m=50\ g+4\ g+2×0.2\ g=54.4\ g $.
(3)由图丙可知，矿石与水总体积 $ V_{总}=40\ mL=40\ cm^3 $，矿石体积 $ V=V_{总}-V_{水}=40\ mL-20\ mL=20\ mL=20\ cm^3 $；矿石密度 $ \rho=\frac{m}{V}=\frac{54.4\ g}{20\ cm^3}=2.72\ g/cm^3 $.
(4)若矿石吸水，测量的矿石体积偏小，由 $ \rho=\frac{m}{V} $ 可知，计算出的密度值大于真实值；如果实验中，每 10 cm³ 的矿石吸水 2 cm³，设矿石的实际体积为 $ V_{石} $，矿石的实际吸水体积 $ 0.2V_{石} $，根据题意可得 $ V_{石}=0.2V_{石}+20\ cm^3 $，则 $ V_{石}=25\ cm^3 $，矿石实际密度 $ \rho_{实}=\frac{m}{V_{石}}=\frac{54.4\ g}{25\ cm^3}\approx2.18\ g/cm^3 $，故选 A.名师点评 本题考查了天平的使用方法，质量体积的测量，密度公式的应用，影响误差的原因.在分析误差时，比较测量的质量与体积和真实的质量与体积，再结合密度公式即可进行判断.

24. (7分)控制变量法小明喝汽水时,发现汽水中有气泡产生,气泡上升有快有慢.气泡运动的快慢与哪些因素有关呢?和同学们交流讨论后,他做出了如下猜想.

猜想一:与液体的温度有关.
猜想二:与液体的密度有关.
如图1所示,小明在甲、乙、丙三根相同的玻璃管内分别注入初温为40℃、密度不同的糖水,管内各留有一个等大的气泡,固定管倾角,在管子上做记号A、B.用电子表记录气泡经过A、B的时刻,从而得到气泡的运动时间,实验数据记录在下表中.

(1)实验前,小明提出了两种测量气泡运动速度的方案.
方案一:先选定一段时间,测量气泡在这段时间内移动的距离.
方案二:先选定一段距离,测量气泡通过这段距离所用的时间.
你认为方案____________(填"一"或"二")更合理;记号A______(填"能"或"不能")设定在玻璃管的底端.

(2)第10次实验时,气泡通过记号A、B的时刻如图1所示,则气泡通过AB段所用时间为____________s,AB间的距离为____________cm.
(3)分析实验序号为____________的数据可知:温度相同时,液体密度越大,气泡运动越慢.进一步分析表中的数据可知:当液体密度一定时,气泡运动的速度随液体温度的减小而____________.
(4)如图2所示是三根玻璃管中的气泡运动速度v与液体温度t的关系图像,其中____________是丙管中气泡的v-t图线.
(1)二 不能
(2)16 80.0
(3)1、5、9(或 2、6、10；3、7、11；4、8、12) 减小
(4)c

答案：
(1)二 不能
(2)16 80.0
(3)1、5、9(或 2、6、10；3、7、11；4、8、12) 减小
(4)c [解析]
(1)气泡运动过程通过的距离不便于测量，测量通过固定距离所用时间可以求速度，故方法二比较好；因为气泡刚开始运动是变速的，记号 A 不能设定在玻璃管的底端.
(2)由图甲可知，气泡通过 AB 段所用时间 $ t_{AB}=09:33:36.3-09:33:20.3=16\ s $，气泡通过 AB 段的路程 $ s_{AB}=100.0\ cm-20.0\ cm=80.0\ cm $.
(3)探究温度相同时，液体密度越大，气泡运动的时间越长，即气泡运动得越慢结论时，应控制温度相同，故选表中实验序号 1、5、9 或 2、6、10 或 3、7、11 或 4、8、12 数据；进一步分析表中的数据可知：当液体密度一定时，糖水温度越低，气泡运动的时间越长，即当液体密度一定时，气泡运动的速度随液体温度的减小而减小.
(4)由表中数据可知，温度相同时，液体密度越大，气泡运动的时间越长，即气泡运动得越慢，因丙管中糖水密度最大，气泡运动的速度应最小，故 c 是丙管中气泡的 v-t 图线.