内容正文:
【核心实验汇总3】
实验14:制作简易密度计
(1)为了让饮料吸管能竖直漂浮在液体中,应在吸管的下端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来.
(2)这根吸管漂浮(F浮=G)在不同液体中时,受到的浮力大小不变,液体的密度越大,它浸入液体的深度越小;
(3)在标定刻度前,先测出吸管在水中漂浮时浸入水中的深度H(如图1所示)。
(4)若密度计漂浮在密度为ρ液的其他液体中,则浸入的深度为h,可推出h的表达式为h=ρ水H/ρ液。根据此表达式即可对不同液体的密度在吸管上进行标定。
(5)密度计刻度的特点:上小下大、上疏下密。
(6)为了使测量结果更准确,要使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,可适当增大配重或换细一点的吸管。
实验15:探究物体的浮沉条件
(1)器材:弹簧测力计、一个小塑料瓶、
螺母若干、烧杯、水、干抹布等器材。
(2)实验过程:
①探究物体下沉的条件
A.将部分螺母放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,
浸没水中松手后,观察到小瓶下沉;
B.取出小瓶,用抹布擦干小瓶;
C.将小瓶挂在弹簧测力计下,如图 (a)所示,测出其重力G=2.4N;
D.将小瓶浸没水中,如图 (b)所示,弹簧测力计示数为F=1.8N;此时小瓶小瓶受到的浮力为F浮=0.6N;
E.分析比较数据得出物体下沉的条件:浮力小于重力(F浮<G);
②探究物体上浮的条件
A.从水中提出小瓶,用抹布擦干小瓶,并取出瓶内螺母;
B.用弹簧测力计测出小瓶的重力G’=0.4N;
C.将小瓶浸没水中松手后,观察到小瓶上浮,在小瓶露出水面前,小瓶受到的浮力为F浮=0.6N;
D.分析比较数据得出物体上浮的条件:浮力大于重力(F浮>G);
实验16:探究怎样使物体上浮或下沉
甲 乙 丙 丁
(1)如图甲和乙,卷成团的牙膏皮放在盛水的烧杯中会沉于杯底(F浮<G);将该牙膏皮弄成空心后,它却漂浮在水中(F浮=G)。牙膏皮受到的重力不变,在乙图中排开水的体积增大,故受到的浮力增大;
(2)如图丙,鸡蛋沉在烧杯底部(F浮<G),向水中不断加入浓盐水,使鸡蛋慢慢上升(F浮>G),仍不断加入浓盐水,最后漂浮在水面上(F浮<G)。鸡蛋受到的重力不变,在其由底部上升的过程中,在没有露出水面之前,鸡蛋受到的浮力变大;鸡蛋浮出水面到静止过程中,其排开水的体积减小,故受到的浮力变小;
(3)如图丁是自制潜水艇模型,向外拉注射器活塞,抽出试管空气,水流进试管,其重力变大,模型将下沉(F浮<G);向内压注射器活塞,向试管中压入空气,水流出试管,其重力变小,模型将上浮(F浮>G);
(4)通过以上三个实验,我们可以发现:
①重力不变时,可以通过改变排开液体的体积和液体的密度来改变浮力的大小,从而改变物体的浮沉状态。
②浮力不变时,可以通过改变物体自身的重力,从而改变物体的浮沉状态。
(5)如右图所示,用矿泉水瓶、装了少量水的小玻璃瓶和水制作了浮沉子。若手用力挤压矿泉水瓶,水流进小玻璃瓶,其重力增大,小玻璃瓶将下沉。所以浮沉子是通过改变自身的重力,从而改变物体的浮沉状态。
实验17:下沉的物体是否受到浮力(如图所示)
(1)由图可知物体的重力为G=2.4N;
(2)将石块慢慢浸入水中,看到的现象是:弹簧测力计的示数变小;此现象说明了下沉的物体也受到浮力。
(3)由图可知弹簧测力计示数减小了0.2N,即F浮=G-F=2.4N-2.2N=0.2N;
(4)为了使弹簧测力计前后示数变化更明显,他可采取的措施有增大液体的密度、用体积更大的物体.
实验18:体验大气压强的存在
图甲 图乙 图丙 图丁
(1)如图甲所示,在易拉罐中装入少量水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,用物体将罐口封堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,不一会儿,易拉罐就扁了,并发出了清脆的声音。
(2)“覆杯实验”:如图乙所示,塑料杯中装满水,用一硬纸片盖住杯口,小心地将杯子倒置,硬纸片和水不会掉下来。若用钉子在杯子底部扎一个孔,该实验不能完成。
(3)如图丙所示为一款“吸盘式”挂钩,使用时将吸盘用力按在光滑墙壁上,排出其中的空气,使吸盘“吸”在墙上,可挂一些衣帽、钥匙等物品。
(4)“瓶吞鸡蛋”:将酒精棉点燃放入瓶中,将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口,如图丁所示。发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去,主要原因是内部气压减小,外部大气压将其压入瓶子。
(5)以上实验说明了:大气压强的存在。
实验19:估测人站立时对地面的压强
(1)原理:P=F/S;
(2)实验步骤:
①用体重计测出人的质量为m=50kg;计算出人对地面的压力F=G=mg=500N;
②用方格纸测出人站立时鞋印的面积;如图所示是方格纸上描出人站立时一只脚的鞋印。计数时凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算,已知方格纸每小格的面积是5cm2,据此可算出这只脚的鞋印的面积约为S0=5cm2×25=125cm2,因此受力面积S=2×125cm2=250cm2=2.5×10-2m2。
③最后算出双脚站立时对地面的压强为P=F/S=500N/2.5×10-2m2=2.104Pa.
④当人走路时,压力不变(F=G),受力面积变小,对地面压强变大。
实验20:观察惯性现象
图甲 图乙 图丙
(1)如图甲所示,静止在地面上的小车上面放有一个木块,用一根绳突然向右拉动小车会看到木块向左倒下,此现象说明木块具有惯性;
(2)如图乙所示,在盛水杯子的杯口盖上薄塑料板,将一枚鸡蛋放在塑料板上。将塑料板弹飞,鸡蛋掉入水中。此现象说明鸡蛋具有惯性;
(3)如图丙所示,用尺快速打击最下面的棋子,棋子被击打后飞出去.上面的棋子会落在原处.此现象说明上面的棋子具有惯性;
实验21:将滑动变为滚动
(1)操作:如图所示,把书放在桌面上,用一根橡皮筋水平拉动它匀速前进;在书和桌面之间垫几支圆柱形铅笔,再拉动它匀速前进。
(2)现象:观察到第二次橡皮筋的伸长比第一次短;说明第二次摩擦力小。
(3)结论:将滑动变为滚动可以减小摩擦。
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