6.3測(cè)量密度第6章

質(zhì)量與密度教科2024版物理八年級(jí)上冊(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)用量筒測(cè)量液體和固體的體積，并利用天平和量筒測(cè)量固體和液體的密度，體會(huì)等效替代的方法。2.在測(cè)量固體和液體密度的過(guò)程中，熟悉托盤天平和量筒的使用方法，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。新課導(dǎo)入如何判斷鉆石的真假？ρ金剛石=3.52g/cm3利用密度鑒別物質(zhì)種類思考：如何求物體的密度？質(zhì)量體積托盤天平推進(jìn)新課知識(shí)點(diǎn)1量筒1.量筒的用途量筒是按體積定量量取液體的量器。既能直接測(cè)量液體體積，也能間接測(cè)量固體體積2.量筒的結(jié)構(gòu)與性能（1）結(jié)構(gòu)：量筒由圓筒形的透明鈉鈣玻璃側(cè)壁、玻璃底座、容量刻度組成，圓筒容器上端有便于傾倒的具嘴。量筒沒(méi)有“0”刻度線，一般起始刻度為總?cè)莘e的十分之一。（2）單位：量筒上的標(biāo)度單位一般是mL（毫升）。1mL=1cm3=10-6m31L=1dm3=10-3m31L=1000mL（3）標(biāo)稱容量：量筒最上面的刻度所對(duì)應(yīng)的數(shù)值。右圖量筒的標(biāo)稱容量為50mL（4）分度值：量筒上相鄰兩條刻度線之間的體積。右圖量筒的分度值為1mL數(shù)值越小，測(cè)量結(jié)果越精確3.量筒的使用方法（1）選：在測(cè)量前應(yīng)根據(jù)被測(cè)物體的體積和測(cè)量精度的要求選擇合適的量筒。認(rèn)清量筒標(biāo)度單位、標(biāo)稱容量和分度值。（2）放：使用量筒測(cè)量體積時(shí)，應(yīng)將量筒放在水平臺(tái)面上。（3）讀：讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與凹液面的底部或凸液面的頂部在同一水平線。凸液面的頂部凹液面的底部3.量筒度數(shù)的誤差分析俯視，讀數(shù)偏大平視，讀數(shù)正確仰視，讀數(shù)偏小仰小俯大討論交流測(cè)量小石塊的體積排水法①向量筒內(nèi)注入適量水，記下水面的位置V1；②再將固體用細(xì)線系住慢慢放入量筒并浸沒(méi)在水中，記下水面位置V2；③被測(cè)固體的體積V=V2-V1。思考：如果固體不能自行沉入水中，又該如何測(cè)量？沉墜法將被測(cè)固體和能沉入水的重物系在一起（重物系在下面）V=V2-V1針壓法用針將固體全部壓入水中V=V2-V1排水法、沉墜法和針壓法適用于不吸水且不溶于水的固體如何測(cè)量吸水或溶于水的固體體積呢？埋沙法①向量筒內(nèi)倒入適量細(xì)沙，搖勻且使細(xì)沙表面平整，記下體積V1；②放入固體后再搖晃量筒，使細(xì)沙埋住固體且細(xì)沙表面平整，記下此時(shí)體積V2；③被測(cè)固體體積V=V2-V1。思考：如果固體太大，不能放入量筒中，又該如何測(cè)量？溢水法①把燒杯裝滿水，且以剛好不溢出為準(zhǔn)；②把固體緩慢浸沒(méi)在燒杯內(nèi)的水中，同時(shí)用另一容器承接溢出的水；③用量筒測(cè)出承接到的水的體積V就是被測(cè)固體體積。知識(shí)點(diǎn)2測(cè)量固體和液體的密度實(shí)驗(yàn)探究1.測(cè)小石塊的密度（1）使用托盤天平測(cè)量出小石塊的質(zhì)量m。（2）在量筒中倒入適量的水，用滴管加水使水面對(duì)準(zhǔn)某一刻度值V1。（3）用細(xì)線拴住小石塊，將其輕輕放入量筒并浸沒(méi)在水中，記錄水面所對(duì)應(yīng)的刻度值V2。（4）將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。礦石的質(zhì)量m/g水的體積V1/cm3水和礦石的總體積V2/cm3礦石的體積V/cm3礦石的密度ρ/(g·cm-3)27.43040102.74物質(zhì)密度/(kg/m3)物質(zhì)密度/(kg/m3)煤(1.2~1.7)×103黃鐵礦(4.9~5.2)×103石灰?guī)r(2.3~3.0)×103磁鐵礦(4.8~5.2)×103花崗巖(2.6~2.8)×103赤鐵礦(5.1~5.2)×103黃銅礦(4.1~4.3)×103常見礦石的密度（常溫常壓下）查閱表格，你能推測(cè)出礦石的種類嗎？實(shí)驗(yàn)中，能否先利用量筒測(cè)出礦石體積，然后用天平測(cè)量質(zhì)量？不能，因?yàn)楣腆w上會(huì)帶有水，會(huì)使質(zhì)量的測(cè)量值偏大，最終計(jì)算出的密度值偏大。實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出現(xiàn)誤差的原因可能是什么？實(shí)驗(yàn)測(cè)出的總體積V2不僅包含礦石和水的體積，還包含水中細(xì)線的體積，所以體積的測(cè)量值會(huì)偏大，計(jì)算出的密度值會(huì)偏小。2.測(cè)食鹽水的密度（1）用鹽和水配置一杯鹽水，用天平稱出它們的質(zhì)量m1。（2）把燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分，記下量筒中鹽水的體積V。（3）稱出燒杯和杯中剩下的鹽水的質(zhì)量m2。（4）將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。燒杯和鹽水的質(zhì)量m1/g燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中鹽水的質(zhì)量m=(m1-m2)量筒中鹽水的體積V/cm3鹽水的密度ρ/(g·cm-3)137.595.542391.08實(shí)驗(yàn)中，能否先測(cè)空燒杯的質(zhì)量，再測(cè)液體和燒杯的總質(zhì)量，然后將液體全部倒入量筒中測(cè)體積？不能，因?yàn)闊瓋?nèi)液體無(wú)法全部倒出，會(huì)有少量殘留，所測(cè)液體體積會(huì)偏小，導(dǎo)致所測(cè)密度偏大。若先用量筒測(cè)液體體積，再將液體全部倒入燒杯中測(cè)質(zhì)量，會(huì)導(dǎo)致什么？量筒內(nèi)有液體殘留，所測(cè)液體質(zhì)量偏小，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)密度偏小。歸納：測(cè)量物體密度時(shí)的先后①測(cè)量固體密度時(shí)，應(yīng)先測(cè)固體的質(zhì)量，再測(cè)固體的體積。②測(cè)量液體密度時(shí)，應(yīng)先測(cè)液體和容器的總質(zhì)量，倒出一部分液體，測(cè)其體積，再測(cè)剩余液體和容器的總質(zhì)量。知識(shí)點(diǎn)1

量筒的使用與讀數(shù)

乙42偏大返回知識(shí)點(diǎn)2

測(cè)量固體的密度2.［2024·東營(yíng)節(jié)選］某同學(xué)為測(cè)量一木質(zhì)小掛件的密度，選用以下器材：天平（帶砝碼）、量筒、燒杯（裝有足量水）和長(zhǎng)鋼針，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）把天平放在水平桌面上，游碼移動(dòng)到標(biāo)尺左端的__________處，此時(shí)指針位置如圖甲所示，則應(yīng)向____（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡。

零刻度線右

12

（4）因木質(zhì)掛件具有吸水性，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的密度值______（填“偏大”或“偏小”）。偏大返回知識(shí)點(diǎn)3

測(cè)量液體的密度3.［2024·廣元］隨著廣元城區(qū)“海綿城市”建設(shè)的推進(jìn)，嘉陵江廣元段的江水變得更清了?！皦?mèng)天”學(xué)習(xí)小組取回江水樣品，測(cè)量密度。（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：

②在燒杯中倒入適量的水，將其放在天平左盤，在右盤添加砝碼并移動(dòng)游碼，直到天平平衡，所加砝碼和游碼在標(biāo)尺上的

62.4

1.02（2）實(shí)驗(yàn)評(píng)估時(shí)，小華認(rèn)為，在步驟③中，由于燒杯中的水有殘留，會(huì)使密度的測(cè)量結(jié)果______（填“偏大”“不變”或“偏小”），他提出只要將實(shí)驗(yàn)步驟的順序調(diào)整就能使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，調(diào)整后的順序?yàn)開_________（填實(shí)驗(yàn)步驟前的序號(hào)）。偏大②③①④返回4.［2024·徐州］在測(cè)量物質(zhì)密度實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)天平時(shí)，應(yīng)將游碼移至標(biāo)尺左端的____刻度線處。用調(diào)好的天平測(cè)量一顆零180.9

返回5.

小明同學(xué)利用以下器材設(shè)計(jì)甲和乙兩種方案測(cè)量金屬球的密度:方案甲

器材：天平、量筒、水、細(xì)線（質(zhì)量和體積均不計(jì)，不吸水）（1）他先將天平放在水平桌面上，游碼置于“0”刻度線，調(diào)節(jié)平衡螺母，直至天平平衡。（2）接著他按如圖A所示的方法來(lái)稱量金屬球的質(zhì)量，其中有兩個(gè)錯(cuò)誤：①用手拿取砝碼；②________________________。物體和砝碼的位置放反了【點(diǎn)撥】調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡后,物體放在左盤，游碼放在右盤,用鑷子拿砝碼。

7.2方案乙

器材：電子秤、溢水杯、水①用電子秤測(cè)出金屬球的質(zhì)量，如圖D所示。②將金屬球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注滿水，測(cè)出總質(zhì)量，如圖E所示。③緩慢取出金屬球，再向溢水杯中補(bǔ)滿水，測(cè)出此時(shí)總質(zhì)量，如圖F所示。

7.5不變

（5）評(píng)估：在所有操作均正確的情況下，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩種方案測(cè)量結(jié)果依然有差異。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生差異的原因是________________________________________。電子秤測(cè)量的體積比量筒測(cè)量的體積更精確【點(diǎn)撥】產(chǎn)生差異的原因是電子秤測(cè)量的體積比量筒測(cè)量的體積更精確。返回

（1）使用這架鹽水密度秤時(shí)，天平左盤燒杯中應(yīng)該倒入______（填“水”或“鹽水”）。鹽水

1.15

減小液體的體積大【點(diǎn)撥】由題意可知，鹽水的質(zhì)量等于水的質(zhì)量加上游碼的示數(shù)，結(jié)合密度公式得

返回7.

小聰利用注射器、天平（帶砝碼）測(cè)量酒精的密度。（1）將天平放在水平臺(tái)上，游碼調(diào)至標(biāo)尺左端零刻度線處，指針位置如圖甲所示，應(yīng)將平衡螺母向____移動(dòng)，使天平橫梁水平平衡。右【點(diǎn)撥】由圖甲可知，指針向左偏，說(shuō)明左端下沉，右端上翹，所以應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平橫梁水平平衡。

10

35.80.78

（4）若第2次使用注射器抽取的酒精中混有氣泡，則測(cè)得的酒精密度值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。偏小

（5）

本實(shí)驗(yàn)使用注射器的優(yōu)點(diǎn)是_____________