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初中物理教育教学思考者,中国教育学会会员、论文全国一等奖获得者、博客获省一等奖、主编了多本物理教辅。当然,最令人称道的还是《高垚骏物理工作室》!

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方法多多测密度  

2013-04-29 07:09:46|  分类: 物理教学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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方法多多测密度



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方法多多测密度



 

方法多多测密度
江苏沛县张街中学 张振楼


  在社会生活及现代科学技术中密度知识的应用十分普遍,对未知物质密度的测定具有重要的意义,除了常规的测量方法以外,一些缺少相关器材的试题在各地中考中时有出现,解答它们时有一定的方法和技巧,值得我们认真地探索。

 

  母题:常规法(天平+量筒)

 

  方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间为我们提供了测量密度的原理,直接用天平测量物体的质量,利用量筒或量杯测量液体和不规则形状固体的体积,由公式方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间就可以计算出物质的密度。

 

  母题(09福州)小明


图12


 
用天平和量杯测一块寿山石的密度。他用调节好的天平测寿山石的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图1所示,寿山石的质量为_____      g,再用量杯测出它的体积为20cm3,则寿山石的密度是_______       g/cm3。

 

方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

  解析:寿山石的质量为53.4g,其密度方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

  答案:53.4  2.67

 

  点拨:原理指导思路,思路指导行动。

 

  衍生一、非常规法一:天平+无量筒

 

  (09南昌改编)同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了正确的实验操作。实验中,由于小英同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给她增加了一个溢水杯。现请你帮她想办法测出小矿石的体积,写出简要的实验步骤。

 

  解析:从母题分析结合本题的“有天平少量筒”的实际情况,我们应该在如何用不具有测量体积功能的溢水杯来替代量筒的作用上做文章。我们可以使用等效法和转换法来解决问题。小石块的体积等效于排开水的体积,排开水的体积转换为通过排开水的质量来计算出来。

 

  答案:(1)测出空烧杯的质量方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间;(2)将小矿石慢慢浸没盛满水的溢水杯中,同时用烧杯收集从溢水杯中溢出的水,用天平测出烧杯和溢出水的质量方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间;(注意条件“盛满水的溢水杯”)(3)计算出溢出水的质量方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间;(4)利用方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间得出小矿石的体积。

 

  点拨:在密度的测量时,先按常规的思路思考,本着“缺什么物理量就想办法解决它”的思想去攻克它。

 

  衍生二、非常规法二:无天平+无量筒

 

  巧妇难做无米之炊,只是难做,并非不能做,可以想办法解决的。同理没有天平和量筒也可以通过其他途径来测密度,不信来看看。

 

  小明准备测量肥皂的密度,但是家中没有天平和量筒,而且香皂的形状又不规则,可是爱思考的小明还是想办法测出了肥皂的密度,他找来了以下的器材:一块新的肥皂及包装盒,一个普通的装止咳糖浆的空瓶子(上面的最大刻度值是200mL,分度值是5mL)、一个普通的饭碗、一个平时盛汤的汤碗、一个小漏斗、一盆水(不满)。请你帮他写出实验的步骤和肥皂密度的表达式。

 

  步骤:

 

  (1)从肥皂包装盒上查出肥皂的质量方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

  (2)在饭碗中装满水,并放入空的汤碗中。把肥皂轻轻放入饭碗内的水中,并使它浸没在水中,用汤碗接住溢出的水。

 

  (3)用漏斗把溢出的水装入止咳糖浆的瓶内,并读出水的体积方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

  (4)则肥皂的密度为方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

  点评:本题重在考察从产品介绍中提取信息、利用信息的能力和等效测量的方法。把课堂实验设计成家庭实验,使用身边随手可得的物品进行探究活动,拉近了物理与生活的距离。另一方面,由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验,更增加了我们对科学探究的积极性。

 

  考考你:

 

  1.(08辽宁改编)小明喝牛奶时想知道牛奶的密度,但他手边只有一只空塑料杯,一台电子秤,足量的水,你能帮他设计方案完成任务吗?

 

  2.(09潍坊)小明同学在测定液体密度的实验中,没有把容器的质量测出来,而是多次测出容器和液体的总质量,并记录在下表中。根据表中的数据求得液体的刻度是            g/cm3,容器的质量是        g。

 


实验次数

1

2

3

4

液体体积V/cm3

15

22

50

80

液体和容器的总质量m/g

67

72.6

95

119


 

  参考答案:(1)题目中,没有量筒,不能直接测出牛奶的体积,但有一个杯子,可以利用体积相等来解决这一问题,由方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间可知,当方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间相等时,方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间成正比,即方法多多测密度 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间,用电子秤分别测出体积相同的一杯水和一杯牛奶的质量即可。(2)0.8  55

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