关于密度的创新性实验
(2014-03-04 17:00:10)有关物质密度测定实验设计题,在近几年的中考中出现的频率很高。但是对这类题,同学们却把握不好,所以导致得分很少,甚至不得分,究其原因有以下几点:⑴基础知识不扎实,物理概念和规律不清。
⑵审题不认真,不能找出突破口。
⑶语言组织能力差,叙述缺乏严谨性。
⑷缺乏分析综合能力,运用物理知识解决实际问题的能力,同时缺乏创新思维能力。
此类命题大多是利用所提供的器材去测定某种物质的密度,测定的方法往往是非常规测定,而不是直接测定。在初中物理教材中和密度有关的公式有三个:(1)基本公式:ρ=m/V(2)压强公式:p=ρ液gh(3)浮力公式;F=ρ液gV排所以解此类命题时大多利用上述三个公式。下面针对据情况进行分类谈一谈解题规律和方法。
一、
(一)
例1:下面是测盐水密度的实验步骤:
A、用天平称出盐水和杯的总质量m1;
B、整理器材使物归原处;C、调节天平,使横梁平衡;
D、用天平称出剩余盐水和杯的总质量 m2
E、将盐水倒入量筒中一部分,记下量筒中盐水的体积V(1)请把正确操作步骤的序号写在横线上
(2)盐水密度的最后表达式ρ=
答案为(1)C、A、E、D、B。(2)ρ= (m1- m2)/V
此类题较简单,但要注意应使测量值尽量精确,这就要求尽量减小误差,此题的实验步骤就较准确。
(二)
例2:物理老师提供了一架天平(不含砝码)、一个量筒、滴管、两个完全相同的烧杯、一些水和一个玻璃小球,怎样测小球的密度?解析:可采用替代法,通过测出等质量水的体积,算出球的体积,利用排水法测出球的体积。步骤如下:1、
2、
4、
5、
(4)
例3:设计两种测量牛奶密度的方法,所需器材请从以下的仪器中选择。天平(含砝码)、刻度尺、两端开口的玻璃管(一段扎有橡皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。
解析:本题采用的方法是多样的,采用压强平衡法的步骤是:
1、
2、
三、根据阿基米德原理和浮力基本规律求解密度。
例4:小明同学想用量筒和足量的水测小玻璃瓶的密度,请你帮他设计实验。
解析:此题的关键是利用浮力间接求出质量
1、
2、
3、
计算∵G瓶=F浮
又∵F浮=ρ水g(V2
∴m瓶=
G瓶/g=ρ水(V2
∴ρ瓶=m瓶/V瓶=ρ水(V2
通过以上题目的分析与解答,我们就知道了,虽然这类题目变化多样,只要我们掌握住基本规律和技巧,一定能迎刃而解。而且密度的测量也有其实际利用价值,最基本的就是进行物质的鉴别,因为各种物质的密度是一定的,不同物质的密度一般不同,因此只要测出它的密度,就知道物体可能是什么物质了。还可以利用密度来计算不便于直接称量的庞大的物体的质量,可以用来计算形状不规则的较大物体的质量。