在八年级物理上册2.4的学生实验中,主要探讨的主题是测量密度,这是物理学的基础概念,对于理解和解决实际问题至关重要。密度定义为物体的质量与其所占空间的体积之比,通常表示为ρ=m/V。在实验中,学生通常会学习如何通过不同的工具和方法来测定不同物质的密度。
一道选择题提到了区分浓盐水和纯水的方法。题目中给出了天平、量筒、烧杯、刻度尺和小木块作为可能的工具。选项A和D都包含量筒,可以用来测量体积,天平可以测量质量,从而计算密度。选项B中的天平和刻度尺结合烧杯可以测量液体的体积(通过水位变化),而选项C中的小木块在水中会漂浮,可以利用阿基米德原理间接测量密度。因此,只有选项D(量筒、烧杯、刻度尺)无法同时提供质量和体积信息,无法区分盐水和纯水。
第二题涉及的是通过积雪脚印来估算雪的密度。积雪受到外力挤压后形成冰层,如果知道冰的密度,我们可以利用脚印前后的高度差(积雪的厚度和脚印的深度)来估算雪的密度。因此,正确答案是A,需要测量积雪的厚度和脚印的深度。
第三题是一个数据分析题,涉及到天平和量杯测量液体密度。从数据图表中,我们可以推断出量杯的质量是20g,而液体的密度是1.0×10^3kg/m³,因此正确答案是B。
第四题中,学生利用橡皮泥、量筒、水和小石块,可以进行多个实验。①可以用天平测量橡皮泥的质量;②可以通过先测量橡皮泥在水中的排水体积,然后计算其密度;③同样,可以测量小石块的质量;④若能确定小石块完全浸没在水中时的排水体积,就能计算其密度。因此,所有实验都能完成,选项D是正确的。
第五题考查的是测量不规则形状物体密度的可行性。选项A、B和D都包含了测量密度所需的天平、砝码和水,可以使用排水法测量。但选项C仅提供了刻度尺、天平和砝码,无法测量体积,所以不能测定小石块的密度。
第六题是选择合适的量筒测量特定体积的液体。要测量100g密度为0.8g/cm³的酒精,首先需要转换为体积,100g / 0.8g/cm³ = 125cm³ = 125ml。考虑到量筒的误差,应该选择略大于这个体积的量筒,同时分度值不宜过大,以免读数误差。因此,最佳选择是C,250ml的量筒,分度值为5ml。
第七题涉及测量食用油密度的实验步骤。不必要且不合理的是A选项,即用天平称出空烧杯的质量。因为最后可以通过测量油和烧杯的总质量,以及倒掉油后烧杯的质量,直接得出油的质量,无需单独测量空烧杯的质量。
这些练习题覆盖了密度测量的基本方法,包括直接测量质量和体积,利用浮力原理,以及数据分析等,旨在提高学生对密度概念的理解和应用能力。