初中物理测密度的几种方法.doc
《初中物理测密度的几种方法.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理测密度的几种方法.doc（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
一、测固体密度
基本原理:
ρ=m/V：
1、：
（天平、量筒）法
器材：
天平、量筒、水、金属块、细绳
步骤：
1）、用天平称出金属块的质量；
2）、往量筒中注入适量水，读出体积为V1，
3）、用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为V2。
计算表达式：
ρ=
2、等积法：
器材：
天平、烧杯、水、金属块、细线
步骤：
1）用天平测出金属块质量m1；
2）往烧杯装满水，称出质量为m2；
3）将属块轻轻放入水中，溢出部分水，将金属块取出，称出烧杯和剩下水的质量m3；
ρ=ρ
或者------步骤：
1）、往烧杯装满水，放在天平上称出质量为m1；
2）、将属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为m2;
3）、将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。
计算表达式：
ρ=ρ水（m2-m3）/（m1-m3）
3、浮力法
（1）：
器材：
弹簧测力计、金属块、水、细绳
步骤：
1）、用细绳系住金属块，用弹簧测力计称出金属块的重力G；
2）、将金属块完全浸入水中，用弹簧测力计称出拉力F。
密度表达式：
ρ=ρ
4、浮力法
（2）：
器材：
木块、水、细针、量筒
步骤：
1）、往量筒中注入适量水，读出体积为V1；
2）、将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积V2；
3）、用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为V3。
计算表达式：
ρ=ρ水
5、浮力法（3）：
器材：
刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块
步骤：
1）、在圆筒杯内放入适量水，再将塑料杯杯口朝上轻轻放入，让其漂浮，用刻度尺
测出杯中水的高度h1;
2）、将小石块轻轻放入杯中，漂浮，用刻度尺测出水的高度h2;
3）、将小石块从杯中取出，放入水中，下沉，用刻度尺测出水的高度h3.
计算表达式：
ρ=ρ
6、密度计法：
器材：
鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯
步骤：
1）、在玻璃杯中倒入适量水，将鸡蛋轻轻放入，鸡蛋下沉；
2）、往水中逐渐加盐，边加边用密度计搅拌，直至鸡蛋悬浮，用密度计测出盐水的
密度即等到于鸡蛋的密度；
二、测液体的密度：
1、（天平、量筒）法：
器材：
烧杯、量筒、天平、待测液体
步骤：
1）、将适量待测液体倒入烧杯中，测出总质量m1；
2）、将烧杯中的部分液体倒入量筒中，测出体积V；
3）测出剩余液体与烧杯总质量m2.
计算表达：
ρ=
2、等积法
器材：
天平、烧杯、水、待测液体
步骤：
1）、用天平称出烧杯质量m；
2）、往烧杯内倒满水，称出总质量m；
3）、倒去烧杯中的水，往烧杯中倒满待测液体，称出总质量m
密度表达式：
ρ=ρ
3、浮力法：
器材：
弹簧测力计、水、待测液体、小石块、细绳
步骤：
1）、用细绳系住小石块，用弹簧测力计称出小石块的重力G；
2）、将小石块浸没于水中，用弹簧测力计测出拉力F；
3）、将小石块浸没于待测液体中，用弹簧测力计测出拉力F.
计算表达：
ρ=ρ
4、U形管法：
器材：
U形管、水、待测液体、刻度尺
步骤：
1）、将适量水倒入U形管中；
2）、将待测液体从U形管的一个管口沿壁缓慢注入。
3）、用刻度尺测出管中水的高度h1,待测液体的高度h2.（如图）
计算表达:
ρ=ρ水h1/h2
（注意:
用此种方法的条件是:
待测液体不溶于水,待测液体的密度小于水的密度）
5、密度计法：
器材：
密度计、待测液体
方法：
将密度计放入待测液体中，直接读出密度。
1、学校要开运动会，几个同学讨论怎样才能将铅球掷得更远。
陈平说：
“掷出点越高，掷得越远”。
王力说：
“掷出速度越大，掷得越远”。
李明说：
“我们还是通过实验来探究吧”。
大家经过讨论，提出了以下猜想。
猜想1：
铅球掷得远近，可能与掷出铅球点的高度有关。
猜想2：
铅球掷得远近，可能与掷出铅球时的速度有关。
猜想3：
铅球掷得远近，可能与掷出铅球的角度（投掷方向与水平方向的夹角）有关。
为了检验上述猜想是否正确，他们制作了一个小球弹射器，如图7所示。
它能使小球以不同的速度大小和方向射出，弹射方向对水平方向的仰角，可由固定在铁架台上的量角器读出。
他们通过7次实验得到下表中的实验数据（“射出距离”指水平距离）。
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题。
（1）为验证猜想1，应选用序号为_______、________、_______的实验数据，
因为____________________________________________________________。
（2）为验证猜想2，应选用序号为_______、________、_______的实验数据，
因为____________________________________________________________。
（3）为验证猜想3，应选用序号为_______、________、_______的实验数据，
因为____________________________________________________________。
（4）通过上述实验，你认为怎样才能将铅球掷得更远？
、
答案：
（1）3、4、5，要研究与射出点高度的关系，应该保持射出速度、射出仰角相同。
（2）1、2、7，要研究与射出速度的关系，应该保持射出点的高度、射出仰角相同。
（3）2、3、6，要研究与射出仰角的关系，应该保持射出点的高度、射出速度相同。
（4）应该尽量提高掷出点的高度、尽量提高掷出点的速度、选择适当的掷出仰角。
2、某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的。
于是他们在细绳下面挂上一个小球制成了单摆，研究在摆动角度θ不大的情况下，单摆来回摆动一次所用的时间（摆动周期T）与哪些因素有关，如图所示，l为单摆的摆长，m为单摆摆球的质量。
三位同学在实验中每次测量单摆摆动30次（30T）的时间。
丙同学在甲、乙同学实验的基础上继续实验，三位同学的实验数据分别记录在下表中。
为了进一步探究单摆的摆动规律，他们进行了适量的运算，将结果记录在下表的后三列中。
同学
实验
序号
l（米）
m（克）
θ（度）
30T
（秒）
（米2）
[（米）1/2]
（米·克）
甲
1
1.0
30
4
60
1.00
1.0
30
2
1.0
40
4
60
1.00
1.0
40
3
1.0
50
4
60
1.00
1.0
50
乙
4
1.0
30
3
60
1.00
1.0
30
5
1.0
30
4
60
1.00
1.0
30
6
1.0
30
5
60
1.00
1.0
30
丙
7
0.8
30
4
54
0.64
0.9
24
8
1.0
40
4
60
1.00
1.0
40
9
1.2
50
3
66
1.44
1.1
60
（1）三位同学在实验中都要测量单摆摆动30个周期的用的时间，目的是__________。
（2）分析比较实验序号1、2与3，可知甲同学得出的结论是：
当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆的周期与摆球的质量____________（选填“有关”、“无关”）。
（3）分析比较实验序号4、5与6，可知乙同学研究的是：
单摆的周期与摆球__________的关系，他得出的结论是：
当单摆的摆长和摆球质量相同时，单摆的周期与_______________________________。
（4）分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系，可知丙同学得出的结论是：
_______________________________________。
（5）进一步综合分析单摆的周期与表中后三列经运算后得到的数据关系，可归纳得出的结论是：
__________________________________________________。
解：
（1）多次测量取平均值是为了减小误差；
（2）由表格数据可知，当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆的周期与摆球的质量无关．
（3）通过比较实验序号4、5与6可知：
单摆长度、质量和周期相同，摆动角度不同．所以可以研究单摆的周期与摆球摆动角度θ的关系，并且可以得出当单摆的摆长和摆球质量相同时，单摆的周期与摆动角度θ大小无关．
（4）通过比较实验序号7、8与9可以看出单摆的摆长越长，周期就越长．
故答案是：
（1）减小误差
（2）无关
（3）摆动角度θ、摆动角度θ大小无关、
（4）单摆的摆长越长，摆动周期越长
（5）单摆的周期与成正比。
（或：
单摆的周期与的比值是定值）
3、某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中，按正确的方法安装和调节好实验装置。
他们使光从空气斜射入水中，按表一中的入射角i依次进行了三次实验，并将相应的折射角r记录在表一中。
然后他们使光从空气斜射入玻璃中，重复上述实验，并将数据记录在表二中。
为了进一步探究入射角i和折射角r之间的关系，他们进行适量的运算，将结果分别记录在表一和表二的后四列中。
表一（空气斜射入水）
实验
序号
入射角i（度）
折射角r（度）
入射角的正弦sini（×102）
折射角的正弦sinr（×102）
入射角的余弦cosi（×102）
折射角的余弦cosr（×102）
1
23.0
17.5
39
30
92
95
2
36.0
26.7
59
45
81
89
3
51.0
36.9
78
60
63
80
表二（空气斜射入玻璃）
实验
序号
入射角i（度）
折射角r（度）
入射角的正弦sini（×100）
折射角的正弦sinr（×100）
入射角的余弦cosi（×100）
折射角的余弦cosr（×100）
4
23.0
15.0
39
26
92
97
5
36.0
23.0
59
39
81
92
6
51.0
31.3
78
52
63
85
（1）分析比较实验序号___________________________________数据中的入射角i与折射角r变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：
光从空气斜射入其它介质，折射角随入射角的增大而增大。
（2）分析比较每一次实验数据中的入射角i与折射角r的大小关系及相关条件，可得出的初步结论是：
___________________________________________。
（3）分析比较实验序号1与4（或2与5、3与6）数据中的入射角i与折射角r的关系及相关条件，可得出的初步结论是：
_________________________________________。
（4）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。
（a）分析比较_________________________________________________________；
（b）分析比较_________________________________________________________。
（1）1、2与3（或4、5与6）
（2）光从空气斜射入其它介质时，折射角总是小于入射角。
（3）光从空气斜射入其它介质，当入射角相同时，玻璃中的折射角较水小。
（4）（a）结论是：
光从空气斜射入同一种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值是一个定值；
（b）结论是：
光从空气斜射入不同介质时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值
升级会员 