初二物理自主实验设计题

自主设计实验题。

例题1：有一个水槽盛有适量的液体甲，液体甲的密度未知，小红同学想测出液体甲的密度，她手边有如图15所示的器材：一个调好的弹簧测力计、一段细线、2个小石块（石块a质量约20g、石块b质量约300g）、一个大水槽和适量的水。

小红根据这些器材设计出下面实验，但步骤不完整，请你根据小红的实验把步骤补充完整。

1）用细线系住小石块 b （选填“a”或“b”），并把选择的小石块通过细线钩在弹簧测力计下端；

2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力，用g表示，并把g数据记录在实验数据记录表中；

5）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算液体甲密度ρ甲的表达式为：

ρ甲。例题2： (6分)利用图20的器材（水任意取），研究“物体漂浮在液面时，所受浮力与自身重力的大小关系”，即物体漂浮的条件．围绕主要实验步骤，回答有关问题：

1）向量筒中注入适量的水；

2）在质量约为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉，使它能浮在水面上；

问题：小塑料瓶本身就能浮在水面，而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢？请说明“放入适量螺丝钉”的好处使小塑料瓶重些，能用弹簧测力计较准确地测出它的重力（使小塑料瓶有较大的体积浸在水中，减小实验误差）

3）测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力g；

4）读出量筒中水的体积v1；将小塑料瓶放到量筒中，稳定时读出水面对应的刻度v2；则小塑料瓶所受浮力的表达式是：f浮=ρ(v2-v1)g（2分）

5）比较小塑料瓶所受浮力与重力（2分）的大小关系，可以初步得出结论．

例题3：张小清同学捡到一块不知名的金属块，将它放到水中可以沉没，现在，小清同学想测出它的密度，但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、细线，请你帮她想一想，替她设计一个测量金属块密度的实验过程，写出实验步骤。

答案：实验原理：阿基米德原理。

实验器材：一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线。

实验步骤：（1）用细线系住金属块，在烧杯中倒入适量的水；

2）用弹簧测力计测出金属块受到的重力g；

3）用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力f。

密度的表达式推导过程如下：

f浮＝g－f拉

v金＝则；ρ金＝

例题4：在学习浮力知识时，小辉同学根据自己的经验感受，提出：“在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。

” 现有实验器材：弹簧测力计（量程足够大）、六个相同的钩码、高度足够的溢水杯、水、量筒、小烧杯。请你根据提供的器材设计一个实验验证小辉的猜想。

简明陈述实验步骤。

实验步骤要点如下。

1）将弹簧测力计指针调零，在溢水杯中注入适量的水。

2）将6个钩码挂在弹簧测力计下，用弹簧测力计测量6个钩码受到的重力为g，记录在实验**中。

3）将弹簧测力计下的六个钩码中的1个浸没在水中，此时弹簧测力计的拉力为f1, 将f1和钩码排开的水的体积v1记录在**中。

4）仿照步骤3，分别用弹簧测力计测量浸没个钩码时的拉力为f2、f3、f4、f5、f6，将这些数据和个钩码排开的水的体积v2、v3、v4、v5、v6记录在**中；

5）根据f浮=g-f计算出f浮1。。。f浮6，与v1。。。v6比较，证明同种液体，物体所受浮力大小与排开液体的体积成正比。