摘要:重点:质量.天平的使用.密度的测定及应用. 难点:密度的概念.
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千年疑案再探2000多年前阿基米德巧断皇冠案至今仍为人津津乐道,但是小明学过密度知识以后,经过探究,作出如下陈述.
(一)情景再现
2000多年前,叙拉古的国王命令一个工匠替他打造一顶皇冠.国王给了工匠他所需要的数量的黄金.工匠的手艺非常高明,制做的皇冠精巧别致,而且质量跟当初国王所给的黄金一样大.可是,有人向国王报告说:“工匠制造皇冠时,私下吞没了一部分黄金,把同样重的银子掺了进去.”国王听后,也怀疑起来,就把阿基米德找来,让他想法判定一下.
阿基米德对国王说:“请允许我先做一个实验,才能把结果报告给你.”国王同意了.阿基米德把金王冠放入一个盛满水的桶中,测出溢出水的体积.然后把等质量的纯金也放入这个盛满水的桶中,测出溢出水的体积.发现前者大于后者,说明皇冠的密度比金块的密度小,这就证明皇冠不是用纯金制造的.”阿基米德有条理的讲述,使国王信服了.于是国王将那个工匠抓拿归案.
(二)收集证据并作如下假设:皇冠总质量为1000g,金匠掺了300g的银(因为如果超过这个比例,皇冠的颜色会有明显变化),阿基米德用的桶横截面积为400cm2.已知ρ金=19.3g/cm3,ρ银=10.6g/cm3.
疑点一:计算1000g纯金的体积是多少?掺了300g银的皇冠体积是多少?两者浸没在桶中使水面上升的高度相差多少?
疑点二:假如纯金皇冠体积与掺了300g银的皇冠体积相等,则空心部分体积是多少?
(三)总结陈词:根据疑点一计算的高度相差值非常
㈣如果皇冠(直径约20cm)是实心的,利用托盘天平1(称量500g)、托盘天平2(称量2000g)、量筒1(250ml最小分度值20ml)、量筒2(100ml最小分度值1ml)、大容器(直径25cm)、滴管等实验器材测量皇冠的密度.
选择器材:
实验步骤(可以配图说明):
最后表达式:ρ皇冠=
影响实验精确的因素有:
(五)请你对这次《千年疑案再探》谈谈你的想法.
1.对于小明所提出的两个疑点,你的想法是
2.对于小明的这种质疑精神,你的想法是
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(一)情景再现
2000多年前,叙拉古的国王命令一个工匠替他打造一顶皇冠.国王给了工匠他所需要的数量的黄金.工匠的手艺非常高明,制做的皇冠精巧别致,而且质量跟当初国王所给的黄金一样大.可是,有人向国王报告说:“工匠制造皇冠时,私下吞没了一部分黄金,把同样重的银子掺了进去.”国王听后,也怀疑起来,就把阿基米德找来,让他想法判定一下.
阿基米德对国王说:“请允许我先做一个实验,才能把结果报告给你.”国王同意了.阿基米德把金王冠放入一个盛满水的桶中,测出溢出水的体积.然后把等质量的纯金也放入这个盛满水的桶中,测出溢出水的体积.发现前者大于后者,说明皇冠的密度比金块的密度小,这就证明皇冠不是用纯金制造的.”阿基米德有条理的讲述,使国王信服了.于是国王将那个工匠抓拿归案.
(二)收集证据并作如下假设:皇冠总质量为1000g,金匠掺了300g的银(因为如果超过这个比例,皇冠的颜色会有明显变化),阿基米德用的桶横截面积为400cm2.已知ρ金=19.3g/cm3,ρ银=10.6g/cm3.
疑点一:计算1000g纯金的体积是多少?掺了300g银的皇冠体积是多少?两者浸没在桶中使水面上升的高度相差多少?
疑点二:假如纯金皇冠体积与掺了300g银的皇冠体积相等,则空心部分体积是多少?
(三)总结陈词:根据疑点一计算的高度相差值非常
小
小
(填“小”或“大”),难以精确测量,另外还要考虑液体表面张力、人为因素等造成的误差,所以怀疑阿基米德的实验的可靠性,根据疑点二如果匠人在制作的时候有意或无意的制作一些空心部分,则肯定会因此而有灭顶之灾.所以认为匠人有罪的证据不足,应予以重新测量.㈣如果皇冠(直径约20cm)是实心的,利用托盘天平1(称量500g)、托盘天平2(称量2000g)、量筒1(250ml最小分度值20ml)、量筒2(100ml最小分度值1ml)、大容器(直径25cm)、滴管等实验器材测量皇冠的密度.
选择器材:
托盘天平2
托盘天平2
、量筒2
量筒2
、大容器(直径25cm)、滴管等实验步骤(可以配图说明):
最后表达式:ρ皇冠=
ρ=
m |
V2-V1 |
ρ=
m |
V2-V1 |
影响实验精确的因素有:
细线的粗细
细线的粗细
(写出一点即可)(五)请你对这次《千年疑案再探》谈谈你的想法.
1.对于小明所提出的两个疑点,你的想法是
这种方法不是很精确
这种方法不是很精确
.2.对于小明的这种质疑精神,你的想法是
积极鼓励表扬
积极鼓励表扬
.今年1月中旬以来,我国湖南、湖北、贵州、广西、江苏等地区遭遇了罕见的冰冻雨雪天气,雪灾给我国造成了巨大的损失,引起了社会各界的关注.
(1)下列关于雪的说法中错误的是
A.雪能够吸收所有的光线,所以看上去是白色.
B.积雪能吸收声波,从而减少噪音产生的环境污染.
C.尚未开始融化的积雪对被覆盖物具有一定的保温作用.
D.积雪虽没有熔化,也会由于升华而使积雪变薄.
(2)积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变.路面积雪经车辆压实后,车轮与路面的摩擦力
请你提出一个合理猜想:
除了在路面上撒盐外,还有什么常用的办法,可以避免减少交通事故.方法:
(3)由于大雪小明未能上学,在家里小明发现了水平地面上放着的三个高度相同的实心铁块(如图),爱思考的小明想“三铁块哪一块对地面的压强最大呢?”,他根据自己所学过的知识提出了以下三种猜想:
猜想一:由于正方体铁块最重,所以它对地面的压强最大.
猜想二:由于长方体铁块的面积最小,所以它对地面的压强最大.
猜想三:由于三铁块高度相同,所以三铁块对地面的压强一样大.
①以图中的圆柱体A为研究对象,请你帮小明推导它对地面的压强大小的表达式(设铁的密度为ρ,圆柱体铁块的高度为h,底面积为S).根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的.
②利用雪地设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性(简要写出实验步骤及判断方法).
③积雪会造成简易厂房和集贸市场屋顶坍塌事故.小明通过查资料获悉新下的积雪密度约为0.1g/cm3,并测量出了夜积雪厚度为20cm,则平顶厂房屋顶受到雪的压强为
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(1)下列关于雪的说法中错误的是
A
A
A.雪能够吸收所有的光线,所以看上去是白色.
B.积雪能吸收声波,从而减少噪音产生的环境污染.
C.尚未开始融化的积雪对被覆盖物具有一定的保温作用.
D.积雪虽没有熔化,也会由于升华而使积雪变薄.
(2)积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变.路面积雪经车辆压实后,车轮与路面的摩擦力
减小
减小
,汽车易左右滑摆.同时,汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有冰雪时长
长
.一旦车速过快、转弯太急,都可能发生交通事故.专家研究表明,气温不同,积雪的厚薄不同,对汽车的危害也不一样.当积雪厚度在5~5cm,气温在0℃左右时,汽车最容易发生事故.因为在这种条件下,路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态.此时,护路工人常在路面上撒大量的盐,以避免“夜冻昼化”现象,即在相同气温条件下,熔化了的冰雪不再结冰,从而减少交通事故的发生.在相同气温条件下,为什么水不再结冰了?请你提出一个合理猜想:
水中杂质越多,水的凝固点越低或混合物的凝固点降低
水中杂质越多,水的凝固点越低或混合物的凝固点降低
;除了在路面上撒盐外,还有什么常用的办法,可以避免减少交通事故.方法:
在车轮上装防滑链
在车轮上装防滑链
道理:接触面越粗糙,摩擦力越大
接触面越粗糙,摩擦力越大
(3)由于大雪小明未能上学,在家里小明发现了水平地面上放着的三个高度相同的实心铁块(如图),爱思考的小明想“三铁块哪一块对地面的压强最大呢?”,他根据自己所学过的知识提出了以下三种猜想:
猜想一:由于正方体铁块最重,所以它对地面的压强最大.
猜想二:由于长方体铁块的面积最小,所以它对地面的压强最大.
猜想三:由于三铁块高度相同,所以三铁块对地面的压强一样大.
①以图中的圆柱体A为研究对象,请你帮小明推导它对地面的压强大小的表达式(设铁的密度为ρ,圆柱体铁块的高度为h,底面积为S).根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的.
②利用雪地设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性(简要写出实验步骤及判断方法).
③积雪会造成简易厂房和集贸市场屋顶坍塌事故.小明通过查资料获悉新下的积雪密度约为0.1g/cm3,并测量出了夜积雪厚度为20cm,则平顶厂房屋顶受到雪的压强为
200
200
Pa.(g取10N/kg)2007年10月24日18时05分,搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射.嫦娥一号是我国自主研制的第一颗月球探测卫星,它的成功发射,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要的一步.
(1)运载火箭的燃料有什么特殊要求,列举两项:
(2)返回舱在返回地面的过程中,其表面与大气层剧烈摩擦,温度可达到七八千摄氏度;为了防止返回舱被烧毁,目前众多飞船所普遍采用的方法是用石棉或玻璃等于一种叫酚醛的物质组成的无机复合材料涂在飞船表面,这样作起到保护.对此的解释是:返回舱表面与大气层剧烈摩擦,
(3)有一天人们到达月球上后,你认为可以在月球上进行的实验是
A.声音的传播实验 B.天平测物体质量的实验
C.温度计测物体温度的实验 D.弹簧测力计测物体重力的实验.
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(1)运载火箭的燃料有什么特殊要求,列举两项:
热值高
热值高
、密度大
密度大
;(2)返回舱在返回地面的过程中,其表面与大气层剧烈摩擦,温度可达到七八千摄氏度;为了防止返回舱被烧毁,目前众多飞船所普遍采用的方法是用石棉或玻璃等于一种叫酚醛的物质组成的无机复合材料涂在飞船表面,这样作起到保护.对此的解释是:返回舱表面与大气层剧烈摩擦,
机械
机械
能转化为内
内
能;巨大的热量会使飞船表面烧毁,故在其表面涂上一层无机复合材料,此材料的熔化
熔化
、汽化
汽化
或升华
升华
过程,即可吸收所产生的热量,以起到保护火箭表面的作用.(3)有一天人们到达月球上后,你认为可以在月球上进行的实验是
BCD
BCD
.A.声音的传播实验 B.天平测物体质量的实验
C.温度计测物体温度的实验 D.弹簧测力计测物体重力的实验.
2012年4月,在公安部统一指挥下,浙江、安徽、上海、江苏、重庆、山东6省市公安机关集中行动,摧毁了一个特大跨省地沟油犯罪网络,捣毁炼制地沟油“黑工厂”、“黑窝点”13处,抓获违法犯罪嫌疑人100余名,现场查扣地沟油3200余吨.
地沟油中含有大量对人体有毒、有害的物质.由于暴力驱使,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,冒充色拉油在市场上销售,欺骗、伤害市民.小华同学想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油.首先,他通过网络查得优质色拉油的密度在0.91g/cm3~0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94g/cm3~0.95g/cm3之间,然后,他设计了一下步骤进行实验鉴别:
A.将部分样品倒入量筒后,测出烧杯和剩余样品油的总质量m;
B.将天平放在水平面上调平;
C.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量M;(所加砝码及游码示数如图)
D.读出量筒中样品油的体积V;
E.根据测算出的密度,鉴别样品油的品质;
F.利用实验数据,计算出样品油的密度;
(1)请将上面实验步骤正确排序:
(2)由图可知,M=
(3)若m=23.8克,则样品油的密度p=
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地沟油中含有大量对人体有毒、有害的物质.由于暴力驱使,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,冒充色拉油在市场上销售,欺骗、伤害市民.小华同学想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油.首先,他通过网络查得优质色拉油的密度在0.91g/cm3~0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94g/cm3~0.95g/cm3之间,然后,他设计了一下步骤进行实验鉴别:
A.将部分样品倒入量筒后,测出烧杯和剩余样品油的总质量m;
B.将天平放在水平面上调平;
C.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量M;(所加砝码及游码示数如图)
D.读出量筒中样品油的体积V;
E.根据测算出的密度,鉴别样品油的品质;
F.利用实验数据,计算出样品油的密度;
(1)请将上面实验步骤正确排序:
BCADFE
BCADFE
(填字母序号)(2)由图可知,M=
52
52
克,;样品油的体积V30
30
ml(3)若m=23.8克,则样品油的密度p=
0.94
0.94
g/cm3.