题目内容

测量液体密度的方法很多．在一次测盐水密度的实验中，第6实验小组设计并进行了实验．请你完成下列实验填空，并填上实验表格中所空缺的部分，将实验步骤填写完整．
（1）仪器和材料：待测盐水：烧杯、还有测量盐水质量的、测量盐水体积的．
（2）填上实验表格中所空缺的部分．

盐水的质量m/g
盐水的密度g/cm³

（3）写出实验步骤．
①；
②；
③__．
④计算出盐水的质量．
⑤将实验数据填在表格中，并计算出盐水的密度．

解：（1）测量盐水质量用天平，测量盐水体积用量筒（或量杯）；
故答案为：天平；量筒（或量杯）；
（2）表中需要填写盐水与烧杯总质量m/g；剩余部分盐水和烧杯的总质量m/g；盐水的体积V，如下表所示：

盐水与烧杯总质量m/g	剩余部分盐水和烧杯的总质量m/g	盐水的质量m/g	量筒中液体的体积V/cm³	盐水的密度g/cm³
m₁	m₂	m₁-m₂	V	$\text{[math]}$

（3）①用天平测出烧杯和盐水的总质量；②将一部分盐水倒入量筒中，测出剩余烧杯和盐水的质量；③用量筒测出盐水的体积，④计算出盐水的质量，⑤将实验数据填在表格中，并计算出盐水的密度．
故答案为：①用天平测出烧杯和盐水的总质量；
②将一部分盐水倒入量筒中，测出剩余烧杯和盐水的质量；
③用量筒测出盐水的体积．
分析：（1）测量物体质量的器材是天平，测量液体体积的器材是量筒或量杯．
（2）用液体和烧杯的总质量减去烧杯和剩余液体的质量即得量筒中液体的质量．根据量筒的示数可读出液体的体积，然后利用密度公式ρ= $\text{[math]}$ 可求出液体的密度．
点评：此题综合了质量、体积的测量、计算以及密度公式的应用，此类题常以选择、填空、实验题出现，考查学生的综合能力．

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（1）方法一：实验过程中，小明在调节天平平衡时，发现指针停在中央刻度线偏向左侧的角度，要使天平恢复平衡，她应将平衡螺母向

右

调节．天平平衡后，再测量农家鸡蛋质量时，游码的位置和所用的砝码如图所示，则这只农家鸡蛋的质量为

38.4

g小红将农家鸡蛋完全浸没在水中测得这块农家鸡蛋的体积为32ml，则这只农家鸡蛋的密度为

1.2×10³

kg/m³．
（2）方法二：小静凭鸡蛋虽能沉到水底，但在水里拿鸡蛋时感觉很轻的经验，估计到鸡蛋的密度比水大不了多少．于是从学校借来了一支密度计（可直接测出液体的密度），并用食盐、水、大茶杯进行实验，测出了鸡蛋的密度．
她的实验步骤是：

阅读材料：

我国古代对浮力的认识及应用

　　大约在殷商时期，我们的祖先就开始认识和应用浮力了，是世界上应用浮力最早的国家之一．当时是利用较大的独木，从中间挖成槽形，放在江河的水中漂流，称为独木舟．人们利用它来载人和装运收获的猎物．后来又发展到用木板做成船体，在江河中代替独木舟航行．随着生产和技术的发展，以后各个朝代对船的形状和结构又进行了多次改进，使木船不仅能在内河、湖泊中航行，还制造了能适用于大海、大洋中航行的大型船舶．明朝时的郑和出使西洋用的大型“宝船”船队，其船体在结构上合理、精致、美观，都达到了古代造船工艺史上的巅峰．这一伟大的成果，是古代造船史上非常光辉的业绩，是我们祖先对世界航海事业作出的伟大贡献．

　　浮桥是我国古代历史上应用浮力的伟大奇迹，在公元前8世纪周朝时就得到了广泛的应用．在以后的年代，发展到不仅可以在小河上架起浮桥，而且像黄河这样的大河上也架起了浮桥．相传在11世纪初，在蒲州附近潼关以北的黄河上曾架起一座很大的浮桥，浮桥的缆绳用8只铁牛系住，这些铁牛立于两岸，每只铁牛重数万斤．后来由于洪水泛滥，浮桥被冲垮，铁牛也沉入河中．如何把铁牛打捞起来，在当时的条件下，是比较困难的．和尚怀丙派人潜入水中，用铁索把铁牛和两只装满泥土的大船系在一起，然后再把船中的泥土除去，利用大船所受的浮力，把铁牛拉上来．

　　利用物体的沉浮原理估测液体的密度，在我国宋、元时代已经开始．根据有关文献记载，密度的测定主要是和古代的制盐业密切联系的，即由于估测盐水的需要，发展了液体密度的测量技术，为晒盐业提供了条件．11世纪，姚宽在台州做官时，为了检查盐商是否舞弊，他首创了一种简单的估测盐水密度的方法．选用体积大体相同，而质量不同的莲子十粒，当把莲子放在盐水中时，如果这些浮沉子——莲子有5粒以上浮起，说明盐水是最浓的；如果有三四粒莲子浮起，说明此盐水是浓盐水；如果不足3粒莲子浮起，说明此盐水是稀盐水．到了元代，经进一步改进，制造了便于携带的简单装置．取四个莲子，分别用四种不同浓度的盐水浸泡，放在一个竹筒内，便成为简单的测定盐水浓度的装置．如果要测某种盐水的浓度，只要把待测盐水的一小部分装入筒内，观察各类莲子浮起的情况，便可以估测盐水的浓度．到了明代，测定盐水浓度的方法进一步简化，选一粒轻重合适的莲子，放在竹筒内，当把待测的盐水放入竹筒中时，如果莲子浮在水面上成横倒形，则盐水最浓；如果成垂直形，则盐水次浓；如果莲子沉而下浮，则盐水不浓．我国古代这种简单估测盐水浓度的方法，与现代密度计的原理相似，这说明我国古代对浮力的研究与应用已经相当深入了．

阅读后回答下列问题：

(1)我国古代为世界航海事业做出伟大贡献的著名人物是谁？

(2)和尚怀丙是采用什么办法打捞沉入河里的铁牛的？

(3)用你所学的知识解释我国明代估测盐水浓度的方法中所包含的科学道理．

阅读材料：

我国古代对浮力的认识及应用

　　大约在殷商时期，我们的祖先就开始认识和应用浮力了，是世界上应用浮力最早的国家之一．当时是利用较大的独木，从中间挖成槽形，放在江河的水中漂流，称为独木舟．人们利用它来载人和装运收获的猎物．后来又发展到用木板做成船体，在江河中代替独木舟航行．随着生产和技术的发展，以后各个朝代对船的形状和结构又进行了多次改进，使木船不仅能在内河、湖泊中航行，还制造了能适用于大海、大洋中航行的大型船舶．明朝时的郑和出使西洋用的大型“宝船”船队，其船体在结构上合理、精致、美观，都达到了古代造船工艺史上的颠峰．这一伟大的成果，是古代造船史上非常光辉的业绩，是我们祖先对世界航海事业作出的伟大贡献．

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阅读后回答下列问题：

(1)我国古代为世界航海事业做出伟大贡献的著名人物是谁？

(2)和尚怀丙是采用的什么办法打捞沉入河里的铁牛的？

(3)用你所学的知识解释我国明代估测盐水浓度的方法中所包含的科学道理．

老师常讲学物理要贴近生活，于是小明和小静对他们都喜欢吃的农家鸡蛋感兴趣了，他们决定用不同测密度的方法测出它的密度．
（1）方法一：实验过程中，小明在调节天平平衡时，发现指针停在中央刻度线偏向左侧的角度，要使天平恢复平衡，她应将平衡螺母向调节．天平平衡后，再测量农家鸡蛋质量时，游码的位置和所用的砝码如图所示，则这只农家鸡蛋的质量为g小红将农家鸡蛋完全浸没在水中测得这块农家鸡蛋的体积为32ml，则这只农家鸡蛋的密度为__kg/m³．
（2）方法二：小静凭鸡蛋虽能沉到水底，但在水里拿鸡蛋时感觉很轻的经验，估计到鸡蛋的密度比水大不了多少．于是从学校借来了一支密度计（可直接测出液体的密度），并用食盐、水、大茶杯进行实验，测出了鸡蛋的密度．
她的实验步骤是：

人教版第十四章压强和浮力复习提纲

　　一、固体的压力和压强

　　1．压力：

　　⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。

　　⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G。

　　⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

　　⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

G G? F+G G – F F-G F

　　2．研究影响压力作用效果因素的实验：

　　⑴课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法。

　　3．压强：

　　⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

　　⑵物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。

　　⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是：P：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S；米²（m²）。

　　A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。

　　B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强P=ρgh。

　　⑷压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为：1．5×10⁴Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1．5×10⁴N。

　　⑸应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄

　　4．一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：

　　处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G_容+G_液），后确定压强（一般常用公式P=F/S）。

　　二、液体的压强

　　1．液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。

　　2．测量：压强计用途：测量液体内部的压强。

　　3．液体压强的规律：

　　⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。

　　⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。

　　⑶液体的压强随深度的增加而增大。

　　⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。

　　4．压强公式：

　　⑴推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。

　　⑵推导过程：（结合课本）

　　液柱体积V=Sh ；质量m=ρV=ρSh。

　　液片受到的压力：F=G=mg=ρShg。

　　液片受到的压强：p=F/S=ρgh。

　　⑶液体压强公式p=ρgh说明：

　　A、公式适用的条件为：液体。

　　B、公式中物理量的单位为：P：Pa；g：N/kg；h：m。

　　C、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

　　D、液体压强与深度关系图象：

5．液体对容器底的压

力

F=G F<G F>G

　　6．计算液体对容器底的压力和压强问题：

　　一般方法：㈠首先确定压强P=ρgh；㈡其次确定压力F=PS。

　　特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F　用p=F/S

　　压力：①作图法；②对直柱形容器　F=G。

　　7．连通器：⑴定义：上端开口，下部相连通的容器。

　　⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。

　　⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

　　三、大气压

　　1．概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p₀表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。

　　2．产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。

　　3．大气压的存在──实验证明

　　历史上著名的实验──马德堡半球实验。

　　小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

　　4．大气压的实验测定：托里拆利实验。

　　（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

　　（2）原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

　　（3）结论：大气压p₀=760mmHg=76cmHg=1．01×10⁵Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）

　　（4）说明：

　　A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。

　　B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m。

　　C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

　　D、若外界大气压为H cmHg，试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。

H cmHg? （H+h）cmHg

______	______	盐水的质量m/g	______	盐水的密度g/cm³
______	______	______	______	______

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