第20页

信息发布者:

磁铁
密度
隔热
解:(1) 小明要探究的问题是“物体的质量与其形状是否有关”,选择橡皮泥作为探究对象,好处是橡皮泥可以任意改变形状。
(2) 由表中数据可以得知,无论橡皮泥捏成何种形状,其质量都是相同的,说明物体的质量与其形状无关。
(3) 归纳法。
解: (1) 不符合要求,因为所配样品的密度为​
$\rho_{样品}=\frac{m}{V}=\frac{0.6\ kg}{0.5\times10^{-3}\ m^{3}} = 1.2\times10^{3}\ kg/m^{3},$​所以该盐水的密度大于所要求的盐水的密度。
$ (2) 加水。 $
【分析】
1. 第(1)问:托盘天平读数需将砝码总质量与游码对应刻度值相加。先确定砝码质量总和,再读取游码刻度,两者相加得到硬币质量。
2. 第(2)问:判断硬币材料需依据密度,通过测得的质量和硬币体积计算出密度后,与给出的金属密度表对比,密度最接近的金属即为主要制作材料。
3. 第(3)问:要在不损坏硬币的情况下验证判断,可利用铁的磁性特性,借助磁铁来验证,因为铁能被磁铁吸引,而其他几种金属中铝、铜不具备该特性,镍虽能被吸引但密度与铜相同,结合之前的密度判断,用磁铁可进一步确认。
【解析】
(1) 托盘天平的砝码质量为$50g+20g+5g=75g$,游码对应的刻度值为$0.6g$,因此天平示数为$75g+0.6g=75.6g$。
(2) 根据测得的硬币质量,结合其体积计算出密度,该密度与铁的密度$7.9×10^{3}kg·m^{-3}$最为接近,所以初步判定该种硬币主要由铁制成。
(3) 铁具有磁性,能被磁铁吸引,在不损坏硬币的前提下,利用磁铁吸引硬币,若硬币能被吸引,即可进一步验证判断。
【答案】
(1) 75.6
(2) 铁
(3) 磁铁
【知识点】
天平的使用、密度的应用、磁性的应用
【点评】
本题将天平使用、密度知识与物质特性验证相结合,注重物理知识在实际生活中的应用,考查学生的实验操作能力和知识迁移能力。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,我们可以分两部分逐一分析:
1. 针对“减少装载质量”:根据密度公式ρ=m/V,在泡沫塑料箱体积固定的情况下,要使装载的总质量减小,需泡沫塑料自身质量较小,这体现了泡沫塑料密度较小的特性,因为体积相同时,密度越小,物体质量越小。
2. 针对“保鲜”:夏天外界温度较高,海鲜保鲜需要避免外界热量传入箱内,泡沫塑料能有效阻挡热量传递,维持箱内低温环境,这是利用了它隔热性能较好的特性。
【解析】
1. 减少装载质量:由密度公式ρ=m/V可知,当物体体积V相同时,密度ρ越小,物体的质量m越小。泡沫塑料箱体积固定,利用其密度较小的特性,能减小自身质量,从而达到减少装载总质量的目的。
2. 保鲜:夏天环境温度高,为防止海鲜因温度升高变质,需要阻碍外界热量传入箱内,泡沫塑料的隔热性能较好,能有效减少热传递,保持箱内低温,实现保鲜效果。
【答案】
密度;隔热
【知识点】
密度的应用;隔热特性应用
【点评】
本题结合生活中装运海鲜的实际场景,考查物理特性在生活中的应用,要求学生将密度、热传递相关知识与日常现象结合,理解物理知识的实用价值。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这三个问题,我们可以逐个梳理思路:
1. 第一个问题,探究的核心是物体质量与形状的关系,这就需要研究对象能灵活改变形状,同时保证自身所含物质的总量不变,橡皮泥恰好具备易改变形状且同一块橡皮泥物质总量不变的特点,非常契合实验需求。
2. 第二个问题,观察表格数据会发现,无论橡皮泥形状如何变化,质量始终保持28g不变,通过这一规律就能总结出质量和形状的关系。
3. 第三个问题,小明通过多次改变橡皮泥形状并测量质量,再基于多组实验数据总结出普遍结论,这种从多次实验现象归纳出结论的方法就是归纳法。
【解析】
(1) 小明要探究物体质量与形状的关系,选择橡皮泥的好处是:橡皮泥可以被捏成任意形状,且始终是同一块橡皮泥,所含物质的总量不会改变,能够满足实验中仅改变形状的探究要求。
(2) 分析表格中的数据可知,橡皮泥被捏成长方体、圆柱体、圆环形、碎块等不同形状时,质量均为28g,没有发生变化,因此可得出结论:物体的质量与其形状无关。
(3) 小明通过多次改变橡皮泥的形状,测量对应的质量,再根据多组实验数据归纳出普遍结论,这种探究方法是归纳法。
【答案】
(1) 橡皮泥可以任意改变形状,且能保证所含物质的多少不变,便于探究质量与形状的关系。
(2) 物体的质量与其形状无关。
(3) 归纳法。
【知识点】
质量的特性、归纳法
【点评】
该实验通过控制橡皮泥所含物质总量不变,仅改变形状来探究质量与形状的关系,实验设计科学严谨,数据直观且具有说服力,能帮助学生理解质量是物体的固有属性,与物体的形状无关。
【难度系数】
0.8
【分析】
要判断盐水是否符合要求,需先利用密度公式计算出样品盐水的密度,再与要求的密度对比。首先明确密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,计算时要注意单位统一,将体积单位$dm^3$转换为$m^3$;得出样品密度后,和$1.1×10^{3}\ kg/m^{3}$比较,若大于该值则不符合要求。对于第二问,当样品密度大于要求密度时,说明盐水浓度过高,需加水稀释来降低密度。
【解析】
(1) 先进行单位换算:$0.5\ dm^{3}=0.5×10^{-3}\ m^{3}$
根据密度公式计算样品密度:
$\rho_{样品}=\frac{m}{V}=\frac{0.6\ kg}{0.5×10^{-3}\ m^{3}} = 1.2×10^{3}\ kg/m^{3}$
因为$1.2×10^{3}\ kg/m^{3}>1.1×10^{3}\ kg/m^{3}$,所以这样的盐水不符合要求。
(2) 由于样品盐水的密度大于要求的盐水密度,说明盐水偏浓,应加水稀释以降低密度,使样品符合要求。
【答案】
(1) 不符合要求,因为样品盐水的密度为$1.2×10^{3}\ kg/m^{3}$,大于要求的$1.1×10^{3}\ kg/m^{3}$;
(2) 加水。
【知识点】
密度的计算、密度的应用
【点评】
本题考查密度公式的基础应用,解题核心是做好单位换算,通过密度对比判断盐水是否合格,再根据密度大小确定调整方式,属于常规的密度应用题,侧重对公式理解和简单计算能力的考查。
【难度系数】
0.8