2. .现有一块不吸水的橡皮泥,如何利用量筒和水测出它的密度.
1.一块坚硬、不规则的岩石的质量约1 kg,要求在一般的家庭条件下,用杠杆为主要工具 粗略地测出这块岩石的密度,请简要写出测定密度的主要过程、所测物理量和岩石的密度表达式.
2.现要求测出一只额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率.提供的器材有:电源(电压恒为 6 V)一只,滑动变阻器(最大阻值与小灯泡正常发光时的电阻差不多)一个,电流表和电压表各一只,开关一只和导线若干.电流表的量程满足实验要求,而电压表的量程只有0-3 V. 请根据以上器材,设计出实验电路,并写出实验步骤.
电路图 |
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实验步骤和测验的物理量 |
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Ø 典型例题解析
[例1]为了测出某种液体的密度,给你一只粗细均匀的平底试管,一些小铁沙粒,两个烧杯,一个盛水,另一个盛某种液体,还有一些细线.
(1)要测出待测液体的密度,还需要测量器材是__________.
(2)写出简要的步骤a:_____________;b______________ .
(3)据测得的结果写出待测液体密度的表达式ρ液=_________.
[例2]李小明同学想测出一个电阻器Rx的电阻值,将选用的器材连 接成如图所示电路,R0为已知阻值的定值电阻,由于电源电压未知,所以没能 测出Rx的阻值,请你选添器材,帮助他完成这个实验,要求:
(1)用三种方法,画出电路图,并简要说明.
(2)每种方法在不拆除原有电路接线的条件下,只允许选添一种器材接入电路.
Ø 方法小结: 在扎实的基础上设计出合理的方法是解决此类问题的关键,平时要多加练习.
Ø课时训练
1.某同学做“用天平和量筒测石块的密度”的实验,器材有天平、砝码、量筒、石块、烧 杯、水和细线.
(1)调节天平横梁平衡时,调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在____________,这时横梁平衡.
(2)实验中,不小心把量筒碰碎,实验仍要继续进行,你能帮助他们测出石块的体积吗?请你设计一种方法,把做法写出来.(不得外用器材)
3.用压强计来研究液体内部的压强,把压强计的金属盒放入液体中,可以看到压强计两管 中的水银面出现高度差,这说明_______________.压强计的金属盒放入液体中越深,可以观察到_________________________________.要验证在液体内 部同一深度向各个方向的压强都相等,则需要在____________________________________.
2.在“观察凸透镜成像”的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、 d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么
(1)把烛焰放在____点,屏上出现的像最小. (2)把烛焰放在____点,屏上出现的像最大.
(3)把烛焰放在____点,屏上不出现烛焰的像. (4)如果把烛焰从a点移到d点,则像到凸透镜的距离____,像的大小_____.(填“变大”或“变小”“不变”).
1. 做“观察水的沸腾”的实验时,在使用温度计以前,应该观察它的测量范围,认清它的分度值.实验中,记录的数据如下表.
时间(分) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
… |
温度(℃) |
92 |
94 |
96 |
97 |
98 |
98 |
98 |
98 |
… |
分析表中数据,可知水沸腾的温度是98℃;水沸腾过程中继续对它 加热,水的温度不变.若一位同学观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上 升过程中的两种情况,如图甲所示,则图________一定是水在沸腾 前的情况,图________则是水沸腾时的情况,某时刻测量水温的温度计示 数如图乙所示,该时刻水温是________℃.
2.研究平面镜成像特点的实验装置如图所示.要利用这个装置验证像与物体大小相等 ,其方法是_________________________.要验证物体和像到镜面的距离相等,其方法是__________________.
Ø 典型例题解析
[例1]如图所示,在“研究杠杆平衡条件”实验中
(1)某同学的实验步骤是 :
A.求出每次实验中(动力×动力臂)和(阻力×阻力臂)的数值,根据计算结果得出杠 杆的平衡条件.
B.改变力和力臂的大小,多做几次实验,将数据填在表格内.
C.记下动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值.
D.把钩码挂在杠杆的支点两边,改变钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡.
该同学漏掉的重要一步是___________________,若该步骤的序号为E,则 正确的合理的实验步骤顺序依次是___________,在实验过程中,每次杠杆在水平位置平衡的目的是为了______________.
(2)如图所示是该同学实验情况,请根据图填写表格的数据,并通过分析得出实验结论 (杠杆上每小格表示4 cm、每个钩码重1 N),填写下列表格.
实验次数 |
动力F1(N) |
阻力F2(N) |
动力臂l1(cm) |
阻力臂l2(cm) |
F1.l1 |
F2.l2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
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(3)实验结论:______________________________________.(文字叙述) _________(数字表达式)
[例2]在研究物质的某种特性时,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做 实验,实验时他用天平和量筒分别测出甲、乙两种液体在不同体积时的质量,下表记录的是 实验得出的数据及求得的质量与体积之比.
物质 |
实验次数 |
体积(cm3) |
质量(g) |
质量/体积(g/cm3) |
甲 液 体 |
1 |
10 |
18 |
1.8 |
2 |
20 |
36 |
1.8 |
|
3 |
30 |
54 |
1.8 |
|
乙 液 体 |
4 |
10 |
8 |
0.8 |
5 |
20 |
16 |
0.8 |
|
6 |
30 |
24 |
0.8 |
(1)分析表中实验次数1与2(或2与3,或1与3)或4与5(或5与6,或4与6)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是____________________________________________。
(2)分析表中实验次数____________,可归纳出的结论是相同体积的甲、乙 两种液体,它们的质量是不同的.
(3)分析表中两种液体的质量与体积的比值关系可归纳出的结论是:_____________________。
[例3]在“观察凸透镜成像”的实验中.
(1)说出一种简易可行的判断透镜是否为凸透镜的方法
______________________________________________________________________.
(2)实验中所需要的器材有凸透镜、光屏、蜡烛、火柴还需要的器材是___________________ .
(3)实验前把凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧的白纸上找到一最小最亮的光斑,测出凸透镜到白纸的之间的距离,即为此凸透镜焦距的近似值.
(4)实验时把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使它们的______大致在___________________,目的是_____________________________________.
(5)实验表明:凸透镜到物体的距离大于2倍焦距时成___________ 的实像;当物体到凸透镜距离在2倍焦距和1倍焦距之间时成_______________的实像.
Ø 方法小结:
要快速准确地解决这类问题,必须明确各实验中常用的研究方法和各实验操作顺序,当然, 要在平时真正做过实验,而不是背实验,才能把这类习题回答好.
Ø课时训练
1.在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,为了便于研究而采取控制变量法, 即每次须挑选两根合适的导线,测出它的电阻,然后比较,最后得出结论.
导线代号 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
长度(m) |
1.0 |
0.5 |
1.5 |
1.0 |
2.0 |
0.5 |
1.5 |
横截面(mm2) |
3.0 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
3.0 |
1.2 |
1.2 |
材料 |
铁 |
钨 |
镍铬丝 |
铁 |
钨 |
镍铬丝 |
铝 |
(1)为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线C和____ (填写导线代号).
(2)为了研究电阻与导体材料有关,应选用_______两根导线进行比较 .
(3)如选用A和D两根导线进行测试,则是为了研究导体的电阻与_________________的关系.
3.如图所示有两只灯泡L1、L2,滑动变阻器、开关、干电池二节(串联使用) 、电流表一个,要用滑动变阻器控制L1的电流,且滑片P向右移动时,电流表示 数增大,L2的亮度不变,开关S控制这二盏灯.
(1)用笔画线代替导线将实物连成 实验电路(连线不交叉).
(2)画出相应的电路图.
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