初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及答案分解

1、 4/4初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及答案分解 1 / 9 初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及答案 一、天平量筒法 例題 ：有一塊形狀不規(guī)則的石塊，欲測(cè)量它的密度，所需哪些器材并寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并表示出測(cè)量的結(jié)果。 分 析：用天平和量筒測(cè)定密度大于水的物質(zhì)的密度，可用排水法測(cè)體積。 實(shí)驗(yàn)原理： 實(shí)驗(yàn)器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、水、石塊 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用調(diào)節(jié)好的天平，測(cè)出石塊的質(zhì)量m ； （2）在量筒中倒入適量的水，測(cè)出水的體積V 1 （3）將石塊用細(xì)線拴好，放在盛有水的量筒中， （排水法）測(cè)出總體積V 2； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 二、助沉法 例題 有一塊形狀不規(guī)則的蠟塊，欲測(cè)量它的密度，所需哪些器材并寫出實(shí)驗(yàn)步驟，

2、并表示出測(cè)量的結(jié)果。 分 析：用天平和量筒測(cè)定密度小于水的物質(zhì)的密度，可用助沉法測(cè)體積。 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、水、蠟塊、鐵塊。 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用調(diào)節(jié)好的天平，測(cè)出蠟塊的質(zhì)量m ； （2）在量筒中倒入適量的水，如圖甲將蠟塊和鐵塊 用細(xì)線拴好，先將測(cè)鐵塊沒(méi)入水中，測(cè)出水 和石塊的體積V 1 （3）再將蠟塊浸沒(méi)在水中，如圖乙。（助沉法）測(cè)出 水、石塊、蠟塊的體積總體積V 2； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 注意：物質(zhì)的密度比水小，放在量筒的水中漂浮，不能直接用量筒測(cè)出體積。例題中采用的方法是助沉法中的沉錘法，還可以用針壓法，即用一根很細(xì)的針，將物體壓入量筒的水中，忽略細(xì)針在水中

3、占據(jù)的體積，則可用排水法直接測(cè)出物體的體積了。 四、彈簧測(cè)力計(jì)法也可稱(雙提法）測(cè)固體密度 【例題】張小清同學(xué)撿到一塊不知名的金屬塊，將它放到水中可以沉沒(méi)，現(xiàn)在，小清同學(xué)想測(cè)出它的密度，但身邊只有一支彈簧秤、一個(gè)燒杯及足量的水，請(qǐng)你幫她想一想，替她設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量金屬塊密度的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，寫出實(shí)驗(yàn)步驟 分析與解： 這是一道典型的利用浮力知識(shí)測(cè)密度的試題。阿基米德原理的重要應(yīng)用就是已知浮力求體積。它的基本思路就是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出浮力，利用水的密度已知，求得物體的體積，即可計(jì)算出物體的密度值。 實(shí)驗(yàn)原理：阿基米德原理 實(shí)驗(yàn)器材：一支彈簧秤、一個(gè)燒杯及足量的水、金屬塊、線。 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用細(xì)線系住金屬

4、塊，在燒杯中倒入適量的水； 1 2v v m V m =V m =1 2v v m V m = 2 / 9 （2）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊受到的重力G ； （3）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊浸沒(méi)在水中受到的拉力F 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：金 注意：利用彈簧測(cè)力計(jì)提著金屬塊測(cè)一次重力；再提著金屬塊測(cè)一次金屬塊在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力。因此簡(jiǎn)稱為雙提法。這一實(shí)驗(yàn)使用的儀器少，操作簡(jiǎn)單，是常用的測(cè)量物體密度的方法。 密度的表達(dá)式推導(dǎo)過(guò)程如下： F 浮 G F 拉 V 金 金 彈簧測(cè)力計(jì)法（也可稱三提法）測(cè)液體密度 49（05年試題）小東同學(xué)想測(cè)出液體B 的密度，他手邊只有：一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一根細(xì)線、一個(gè)小石塊、兩個(gè)燒

5、杯和足量的水。小東同學(xué)根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)出了下面的實(shí)驗(yàn)步驟，但不完整。請(qǐng)你將小東的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整： （1）用細(xì)線系住小石塊，將適量的水與液體B 分 別倒入兩個(gè)燒杯中； （2） ； （3）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒(méi)在水中受到的 拉力F ； （4） 。 請(qǐng)根據(jù)小東測(cè)量的物理量表示出液體B 的密 度：B 。 分析與解：上面的例題是用彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)不溶于水且密度大于水的固體的密度。如果再用彈簧測(cè)力計(jì)提著物體浸沒(méi)在未知液中，就可以測(cè)出未知液體的密度。這就是所謂的“三提法”。 這道題已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)器材以及部分實(shí)驗(yàn)步驟寫出。 應(yīng)補(bǔ)充的步驟為： （2）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊受到的重力G （4）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石

6、塊浸沒(méi)在液體B 中受到的拉力F 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：液體B 的密度：B 【例題】設(shè)計(jì)兩種測(cè)量牛奶密度的方法，所需器材請(qǐng)?jiān)谝韵绿峁┑钠鞑闹羞x擇。 器材：天平(含砝碼)、刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、燒杯(無(wú)刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。 五、 等 壓 強(qiáng) 法 實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、燒杯(無(wú)刻度)、適量的水、足量的牛奶、 細(xì)線。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1.燒杯中倒入適量的水； 2.將適量的牛奶倒入直玻璃管中，讓扎有橡皮膜的一端放在水平桌面上，如圖甲，用刻度尺測(cè)出牛奶的高度 h 牛； 3.將直玻璃管緩緩放入燒杯的水中，觀察橡皮膜的凹陷程度，直到橡皮膜呈水平狀態(tài)時(shí)為

7、止。用刻度尺測(cè)出 橡皮膜到水面的高度h 水，如圖乙。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)橡皮膜呈水平狀態(tài)時(shí)，牛奶對(duì)橡皮膜向下的壓強(qiáng)等于誰(shuí)對(duì)橡皮膜向上的壓強(qiáng)。即p 牛p 水 牛gh 牛水gh 水牛奶的密度：牛 水F G G -g 水浮F 水F G G gV G V m 水F G F G -水 牛水 h h 3 / 9 六、 等 體 積 法 實(shí)驗(yàn)器材：天平(含砝碼)、刻度尺、燒杯(無(wú)刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1.用調(diào)節(jié)好的天平，測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m 0； 2.將適量的水倒入燒杯中，用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量m 1，用刻度尺量出水面達(dá)到的高度h （或用細(xì)線標(biāo)出水面的位置）； 3.將水倒出，在燒杯中倒

8、入牛奶，使其液面達(dá)到h 處（或達(dá)到細(xì)線標(biāo)出的位置），用天平測(cè)出燒杯和牛奶的總質(zhì)量m 2。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 因?yàn)樗团Ｄ痰捏w積相等， V 牛V 水 注意：實(shí)驗(yàn)器材中只有天平（含砝碼），但沒(méi)有量筒，可以借助水的密度已知，利用體積相等，計(jì)算出密度。我們稱之等體積法。 七、 等 質(zhì) 量 法 實(shí)驗(yàn)器材：天平、刻度尺、兩個(gè)相同的燒杯(無(wú)刻度)、適量的水、足量的牛奶、滴管。 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）調(diào)節(jié)天平，將兩個(gè)相同的燒杯分別放在天平的左右盤上； （2）將適量的水和牛奶分別倒入兩個(gè)燒杯中，直至天平再次平衡為止； （3）用刻度尺分別測(cè)量出燒杯中水面達(dá)到的高 度h 水和牛奶液面達(dá)到的高度h 牛。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 因?yàn)樗团Ｄ痰馁|(zhì)量相等， m 牛m 水 牛V 牛水V 水 牛h 牛S 水h 水S 牛h 牛水h 水 即 牛 注意：這道題給出天平，但不含碼，就沒(méi)有辦法測(cè)出水和牛奶的質(zhì)量值?？梢岳每潭瘸邷y(cè)出水和牛奶的高度，計(jì)算出牛奶的密度。這種方法，我們稱之為等質(zhì)量法。 八、 杠 桿 法 例題8（2006 年北京市中考試題）小東想估測(cè)出某種油的密度油，他手邊的 測(cè)量工具只有刻度尺。小東利用身邊的器材設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。首先找一根直硬棒，用細(xì)線系在O 點(diǎn)吊起，硬