物理实验-教研.doc

液体密度
1．关于实验原理  
　　实验前可与学生讨论如何利用密度公式来测定物质的密度，需要测出哪些量？用什么办法和仪器来测量？启发学生思考，激发兴趣，搞清实验原理和实验方法． 
2．在使用量筒时应注意的问题  
（1）了解量筒（或量杯）的用途．量筒是实验室里用来测物体体积的仪器．  　
（2）知道量筒的构造，学会判定量筒的最小分度和量程，认识“ml”表示“毫升”，读数时要估读到最小刻度的下一位．  　　
（3）量筒一定要放置在水平面上，然后再将液体倒入量筒中．  　　
（4）观察量筒里液面到达的刻度时，视线要跟液面相平，若液面呈凹形，观察时要以凹形的底部为准；若液面呈凸形，观察时要以凸形的顶部为准．  　　
（5）用量筒（杯）测固体体积的方法叫排液法．  　　

1、小明想测一下实验中用的酒精的密度值。
①以下是他的实验步骤，但排序不正确。请你帮他将
正确的实验步骤排列起来。正确的顺序是 。
A．称出玻璃杯和剩余酒精总质量m2
B．在玻璃杯中盛酒精，称出杯和酒精的总质量m1
C．将m、V值代入公式ρ=m/V中算出ρ
D．将杯中酒精倒入量筒中一部分，测出这些酒精体积V
E．算出量筒中酒精质量m
②测量情况如上图所示，请你帮小明填写下表空白处的数据。
玻璃杯和酒精
总质量m1/g
玻璃杯和剩余酒精总质量m 2/g
量筒中酒精
质量m/g
量筒中酒精
体积V/㎝3
酒精密度
ρ/（kg/ m 3）

76.0

　2、小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整：
　　(1)用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中；
　　(2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
　　(3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；
　　(4)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：ρB＝　　　　　　　　。
（5）小东发现测得的密度值比标签所标数值有较大偏差，你认为可能的原因是
。

3、小华同学在测定食用色拉油的密度的实验中，其方法步骤完全正确，如图显示的是他测量的相关数据，请帮小华填写下表中空白测量的数据．

4、宁夏几个初中学生研究小组开展了黄河水密度和泥沙含量的研究，现在请你一起去研究。
（1）今年5月，石嘴山研究小组在石嘴山与内蒙乌海市交界处的黄河浮桥上取回黄河水进行直接研究。
① 他们取5L黄河水，测得它的质量为5.0lkg，请你求出黄河水的密度。
② 小组讨论认为黄河水中泥沙质量的多少与河水的质量有关，他们把单位体积的黄河水中含有泥沙的质量，叫做黄河水的含沙量，用字母x表示。请你写出黄河水含沙量的计算公式，并说明公式中各物理量是什么。
    ③ 研究小组经过反复实验，最后测得比较可靠的黄河水的含沙量为1.88kg／m3，他们的经验是：实验所取的黄河水至少要有几升，水少了实验误差太大。
<1> 你认为研究小组量取黄河水，最好选用（    ）
A. 50mL量筒    B. 100mL量简    C. l00mL量杯    D. 500mL量杯
<2> 研究小组从5L黄河水中分离出泥沙并进行了干燥，要测这些泥沙质量，最好选用    （    ）
A. 量程5N的弹簧秤              B. 量程100g的天平   
C. 量程1kg的天平                 D. 量程5kg的案秤
（2）固原有一个女生研究小组，她们无法直接获取黄河水，因而设计并进行黄河水含沙量的模拟研究。
她们在量筒里放入50g干燥的“黄土”，先倒入250mL清水，接着每次加入50mL清水配制成不同的泥沙水，并分别测出不同泥沙水的体积。她们的有关实验数据见下表一。
表一

（1）分析表一有关数据，你认为泥沙水的含沙量和泥沙水的密度有什么关系？
    （2）研究小组发现，她们的实验可以测得“黄土”的密度，请你根据表一数据求出“黄土”密度，并作必要说明。
（3）固原研究小组画出泥沙水密度ρ泥沙水和含沙量x的图像，发现这个图象是一条直线，她们用所学知识证明泥沙水密度与含沙量是一次函数关系，并求出了它们的关系式：
   ①
或  ②   其中，是常量
：是泥沙水的密度；：是清水的密度；：是泥沙的密度，请你推导出泥沙水密度和含沙量的关系式①。

浮力实验

计算浮力的方法

①力平衡法

②实验测量法

③压力差法

④阿基米德原理法

1、在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，周逸凡为同学们做了如图7所示的一系列实验。请你从中选出一些图，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。
图7

（1）为了探究浮力大小是否与液体的密度有关，应选用的操作是： 。为了探究浮力大小是否与物体排开液体的体积有关，应选用的操作是是： 。为了探究浮力大小是否与物体浸入液体的深度有关，应选用的操作是是： 。(以上均填图中的序号)。
（2）探究的结果是: _________________________________________ ___ ______ ____________________________________________________________________________ 。
2、小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图11所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：(4分)

次数
1
2
3
4
5
6
7
8
h（cm）
0
2
4
6
8
10
12
14
F（N）
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
4.25
h
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N，第4次实验时，物体受到的浮力 N；
（2）分析表中第1列到第5列数据，说明 ；
（3）分析表中第6列到第7列数据， 说明 ；
（4）图12中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是（ ）
C
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
F(N)
0
h(cm)
A
B
D

液体压强实验

　　1．液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。

　　2．测量：压强计  用途：测量液体内部的压强。

　　3．液体压强的规律：

　　⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。

　　⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。

　　⑶液体的压强随深度的增加而增大。

　　⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。

　　4．压强公式：

　　⑴推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。

　　⑵推导过程：（结合课本）

　　液柱体积V=Sh ；质量m=ρV=ρSh。

　　液片受到的压力：F=G=mg=ρShg。

　　液片受到的压强：p=F/S=ρgh。

　　⑶液体压强公式p=ρgh说明：

　　A、公式适用的条件为：液体。

　　B、公式中物理量的单位为：P：Pa；g：N/kg；h：m。

　　C、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

　　D、液体压强与深度关系图象：

　　5． F=G    F<G     F>G　　　　　　　

1、如图所示的各实验说明了什么问题？

a说明_______________；b说明_______________；c说明_______________。

2、为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”，部分同学提出如下猜想：
猜想l：液体内部的压强，可能与液体的深度有关；
猜想2：同一深度，方向不同，液体的压强可能不同；
猜想3：液体内部的压强，可能与液体的密度有关．
为了验证上述猜想1和猜想2，他们用压强计研究水的内部的压强，得到数据如下表：

(1)请你分析实验数据并回答：
为了验证猜想l，应选序号为___________的实验数据；由实验可以判断猜想2是
___________．(选填“正确的”或“错误的”)
(2)为了验证猜想3是否正确，在上述实验的基础上，小强又选择了盐水继续实验，他把压强计的金属盒浸入盐水中，改变其所处的深度，发现压强计液面的高度差也出现有“4．3cm、9．2cm、13．8cm”，于是他得出：液体内部的压强，与液体的密度无关，你认为他的探究方案是_______________．(填“合理”或“不合理”)你的理由是：
________________________________________________________________________

3、 某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律，记录实验数据如下表所示。(液体甲的密度小于液体乙的密度)
液体甲
液体乙
实验
序号
金属盒深度
(cm)
U形管两侧液面
高度差(cm)
实验
序号
金属盒深度
(cm)
U形管两侧液面
高度差(cm)
1
10
6
4
10
7
2
20
11
5
20
13
3
30
15
6
30
18
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________________________________________________________。
(2)分析比较实验序号_________或___________或___________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在相同的深度处，液体的密度越大，液体的压强也越大。

4、小强利用压强计探究液体内部压强规律时，记录了下表所示的实验数据：

序号
液体
深度
/cm
橡皮膜方向
压强计
1
水
3
朝上
左液面/mm
右液面/mm
液面高度差/mm
2
3
朝下
186
214
28
3
3
朝侧面
186
214
28
4
6

186
214
28
5
9

171
229
58
6
盐水
9

158
242
84
（1）小强根据上述数据记录，进行了分析和论证，认为比较序号为____、____、____的三组数据可得出结论：液体的压强随深度的增加而增大。
（2）比较序号1、2、3的三组数据可得出结论：在_____________，液体向_______方向的压强相等。
（3）比较序号5和6的两组数据可得出结论：液体的压强还跟__________有关，且__________越大液体压强越大。
（4）以上的实验探究过程中，体现了_______________的重要的物理方法。
5、 某小组同学研究圆柱体上（或下）表面受到液体的压力与液体的深度、密度的关系。实验时，该小组同学把一个高为0.1m的实心圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体中（ρ甲>ρ乙）。如下图所示，并不断改变它所处的深度。他们利用仪器测得液面到圆柱体上表面的距离及圆柱体上、下表面受到液体的压强，并利用公式求得上、下表面受到液体的压力，记录数据如表二、表三所示。

表二  流体甲

表三  流体乙

（1）分析比较——数据及相关条件，可得出的初步结论是：在同种液体中，圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比。
    （2）分析比较表二和表三中的第三列（或第四列、或第五列……）数据及相关条件，可得出的初步结论是_____________________。
    （3）进一步综合分析比较表二，表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论。
    （a）分析比较表二（或表三）中的第二行与第三行数据及相关条件，可初步得出______。
（b）分析比较表二和表三中的第二行与第三行数据及相关条件，可初步得出_______。

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